Сверхширокополосный фотонный чип усиливает оптические сигналы, преобразуя высокоскоростную передачу данных

Сверхширокополосный фотонный чип усиливает оптические сигналы, преобразуя высокоскоростную передачу данных
22:00, Март 14, 2025 Современные сети связи полагаются на оптические сигналы для передачи огромных объемов данных. Но, как и слабый радиосигнал, эти оптические сигналы необходимо усиливать, чтобы они могли передаваться на большие расстояния без потери информации. Наиболее распространенные усилители, усилители на основе волокон, легированных эрбием (EDFA), служат этой цели уже несколько десятилетий, обеспечивая более дальнюю передачу без необходимости частой регенерации сигнала. Однако они работают в ограниченной спектральной полосе пропускания, что сдерживает расширение оптических сетей. Чтобы удовлетворить растущий спрос на высокоскоростную передачу данных , исследователи ищут способы разработки более мощных, гибких и компактных усилителей. Несмотря на то, что ускорители ИИ, центры обработки данных и высокопроизводительные вычислительные системы обрабатывают постоянно растущие объемы данных, ограничения существующих оптических усилителей становятся все более очевидными. Потребность в сверхширокополосном усилении — усилителях, работающих в более широком диапазоне длин волн — сейчас более насущна, чем когда-либо. Существующие решения, такие как усилители Рамана, предлагают некоторые улучшения, но они все еще слишком сложны и энергоемки. Теперь исследователи под руководством Тобиаса Киппенберга из EPFL и Пола Зайдлера из IBM Research Europe в Цюрихе разработали параметрический усилитель бегущей волны (TWPA) на основе фотонного чипа, который обеспечивает сверхширокополосное усиление сигнала в беспрецедентно компактной форме. Работа опубликована в журнале Nature. Используя технологию фосфида галлия на диоксиде кремния, новый усилитель достигает чистого усиления более 10 дБ в полосе пропускания приблизительно 140 нм, что в три раза шире, чем у обычного EDFA C-диапазона. Большинство усилителей используют редкоземельные элементы для усиления сигналов. Вместо этого новый усилитель использует оптическую нелинейность — свойство, при котором свет взаимодействует с материалом, чтобы усилить себя. Тщательно спроектировав крошечный спиральный волновод, исследователи создали пространство, в котором световые волны усиливают друг друга, усиливая слабые сигналы и сохраняя низкий уровень шума. Этот метод не только делает усилитель более эффективным, но и позволяет ему работать в гораздо более широком диапазоне длин волн, и все это в компактном устройстве размером с чип. Команда выбрала фосфид галлия из-за его исключительных оптических свойств. Во-первых, он демонстрирует сильную оптическую нелинейность, что означает, что световые волны, проходящие через него, могут взаимодействовать таким образом, что это увеличивает силу сигнала. Во-вторых, он имеет высокий показатель преломления, что позволяет плотно удерживать свет внутри волновода, что приводит к более эффективному усилению. Используя фосфид галлия, ученые добились высокого коэффициента усиления при длине волновода всего в несколько сантиметров, что значительно уменьшило площадь основания усилителя и сделало его пригодным для использования в системах оптической связи следующего поколения. Исследователи продемонстрировали, что их усилитель на основе чипа может достигать усиления до 35 дБ, сохраняя при этом низкий уровень шума. Кроме того, можно усиливать чрезвычайно слабые сигналы, при этом усилитель может обрабатывать входные мощности в диапазоне более шести порядков. Эти особенности делают новый усилитель легко адаптируемым к различным приложениям за пределами телекоммуникаций, например, для точного зондирования. Усилитель также улучшил характеристики оптических частотных гребенок и когерентных сигналов связи — двух ключевых технологий в современных оптических сетях и фотонике, — показав, что такие фотонные интегральные схемы могут превосходить традиционные системы усиления на основе волокон. Новый усилитель имеет далеко идущие последствия для будущего центров обработки данных, процессоров ИИ и высокопроизводительных вычислительных систем, все из которых могут выиграть от более быстрой и эффективной передачи данных. И приложения выходят за рамки передачи данных, до оптического зондирования, метрологии и даже систем LiDAR, используемых в беспилотных автомобилях....
Читать полный текст на android-robot.com  

Поделиться новостью в Facebook Поделиться новостью в Twittere Поделиться новостью в VK Поделиться новостью в Pinterest Поделиться новостью в Reddit

Хранение данных ДНК: метод ИИ ускоряет извлечение данных в 3200 раз

Хранение данных ДНК: метод ИИ ускоряет извлечение данных в 3200 раз Исследователи с факультета компьютерных наук Генри и Мэрилин Тауб разработали метод на основе ИИ, который ускоряет поиск данных на основе ДНК на три порядка, при этом значительно повышая точность. В состав исследовательской группы вошли аспирант Омер Сабари, доктор Даниэлла Бар-Лев, доктор …

Software 22:00, Март 29, 2025 | android-robot.com
Волоконно-оптические сети, усовершенствовали с помощью технологии жидких кристаллов

Волоконно-оптические сети, усовершенствовали с помощью технологии жидких кристаллов Такие приложения, как беспилотные автомобили, мобильная связь 6G и квантовая связь, доводят оптоволоконные сети до предела своих возможностей. Исследователи Fraunhofer объединили усилия с партнерами, чтобы разработать умные способы оптимизации передачи данных. Оптические коммутаторы с зерк …

Интернет и Игры 21:00, Март 7, 2025 | android-robot.com
Ваш оператор рекламных данных

Ваш оператор рекламных данных Согласно новому законодательству создаётся Единая система учёта рекламы в интернете, она предусматривает появление соответствующей организации, которая будет вести учёт и передавать информацию во все необходимые инстанции. ОРД - это оператор рекламных данных, который будет присваивать соот …

Наука и Технологии 14:08, Октябрь 26, 2022 | igeek.ru
Microsoft отказывается от большего количества проектов центров обработки данных

Microsoft отказывается от большего количества проектов центров обработки данных По словам аналитиков, компания отказалась от проектов, которые должны были потреблять 2 ГВт электроэнергии. По словам аналитиков TD Cowen, компания Microsoft отказалась от новых проектов центров обработки данных в США и Европе, которые должны были потреблять 2 ГВт электроэнергии. Они связы …

Интернет и Игры 21:02, Апрель 3, 2025 | android-robot.com
В горах Армении строится центр обработки данных с естественным охлаждением

В горах Армении строится центр обработки данных с естественным охлаждением Центр обработки данных, строящийся в армянском ущелье, стремится снизить свой углеродный след за счет использования естественной прохладной температуры и местной родниковой воды. Когда восточноевропейская технологическая компания VSDATA запустит свой новый объект в конце года, она присоеди …

Наука и Технологии 19:00, Апрель 14, 2025 | android-robot.com
Эксперт МегаФона назвал главные способы защиты личных данных

Эксперт «МегаФона» назвал главные способы защиты личных данных Россиянам рассказали, как защитить данные на компьютере, планшете или смартфоне от кибератак Борис Лопатин, старший эксперт «МегаФона» по расследованию фрод-инцидентов, рассказал о простых, но эффективных правилах цифровой гигиены, которые помогут защитить личные данные от киберугроз. Лопа …

Наука и Технологии 13:00, Апрель 14, 2025 | ferra.ru
Инженеры осуществили отправку 1,84 петабит данных в секунду по оптоволоконному кабелю на расстояние 7,9 км

Инженеры осуществили отправку 1,84 петабит данных в секунду по оптоволоконному кабелю на расстояние 7,9 км Группа инженеров из нескольких учреждений Дании, Швеции и Японии разработала средство для отправки 1,84 петабит данных в секунду по оптоволоконному кабелю на расстояние более 7,9 км. Их отчет опубликован в Nature Photonics. По мере развития приложений, используемых в Интернете, перемещение …

Интернет и Игры 14:54, Октябрь 26, 2022 | android-robot.com
Произошла передача данных с помощью инфракрасного света со скоростью 5,7 терабит в секунду

Произошла передача данных с помощью инфракрасного света со скоростью 5,7 терабит в секунду Исследователи из TU/e ​​передали данные между кампусом TU/e ​​и High Tech Campus на расстояние 4,6 км с помощью инфракрасного света. Это произошло с поразительной скоростью 5,7 терабит в секунду, что эквивалентно одновременной потоковой передаче 1,9 миллиона шоу Netflix в формате HD. Это с …

Интернет и Игры 12:00, Апрель 17, 2025 | android-robot.com
Ядерная энергетика США может удовлетворить 10% прогнозируемого спроса на центры обработки данных

Ядерная энергетика США может удовлетворить 10% прогнозируемого спроса на центры обработки данных По данным компании Deloitte, новая атомная энергетика может удовлетворить 10% будущего спроса на центры обработки данных, однако масштабирование потребует более быстрого строительства и надежных цепочек поставок. Согласно новому отчету, новые мощности атомной энергетики потенциально могут …

Hardware 19:00, Апрель 21, 2025 | android-robot.com
Крупный центр обработки данных ИИ планируется построить на бывшей угольной электростанции в США

Крупный центр обработки данных ИИ планируется построить на бывшей угольной электростанции в США Ожидается, что реконструкция Гомер-Сити начнется в 2027 году и будет генерировать до 4,5 ГВт электроэнергии. Застройщики объявили, что электростанция Гомер-Сити, ранее являвшаяся крупнейшей угольной электростанцией в Пенсильвании, будет преобразована в крупный центр обработки данных, работ …

Интернет и Игры 05:00, Апрель 12, 2025 | android-robot.com
Швейцарский оператор центров обработки данных Green привлекает интерес Swiss Life и KKR

Швейцарский оператор центров обработки данных Green привлекает интерес Swiss Life и KKR По имеющимся данным, компания привлекает интерес к поглощению со стороны Swiss Life, KKR и других. Один из крупнейших в Швейцарии операторов центров обработки данных Green, принадлежащий InfraVia Capital Partners, привлек первоначальный интерес со стороны страховых компаний, пенсионных фон …

Hardware 03:00, Апрель 10, 2025 | android-robot.com
Тарифные потрясения Трампа порождают неопределенность на мировом рынке центров обработки данных

Тарифные потрясения Трампа порождают неопределенность на мировом рынке центров обработки данных Эксперты отрасли центров обработки данных анализируют риски, связанные со стоимостью, задержками в строительстве и давлением на глобальную цепочку поставок на фоне возобновившейся неопределенности в отношении тарифов в США. Нестабильная хронология тарифных планов администрации Трампа «буду …

Software 09:00, Апрель 30, 2025 | android-robot.com
Администрация Трампа и Конгресс усиливают давление в борьбе за рассекречивание данных о неопознанных воздушных явлениях

Администрация Трампа и Конгресс усиливают давление в борьбе за рассекречивание данных о неопознанных воздушных явлениях Администрация Дональда Трампа и члены Конгресса усилили давление на Пентагон, требуя рассекретить материалы о неопознанных воздушных явлениях (UAP). Центральным элементом дискуссии стали три видеозаписи, сделанные в 2015–2017 годах с помощью инфракрасных систем целеуказания истребите …

Наука и Технологии 22:54, Апрель 6, 2025 | ixbt.com
Падение цен положит конец ажиотажу вокруг центров обработки данных искусственного интеллекта в Китае

Падение цен положит конец ажиотажу вокруг центров обработки данных искусственного интеллекта в Китае До 80% мощностей новых центров обработки данных в Китае не используются, в то время как стоимость аренды графических процессоров падает. Не только американские гиганты вливают поток денег в инфраструктуру ИИ. Председатель Alibaba Джо Цай попал в заголовки на прошлой неделе, когда предупред …

Hardware 03:00, Апрель 10, 2025 | android-robot.com
Умная сортировка космических данных: новый метод в 2 раза повысит эффективность поиска биомаркеров экзопланет

«Умная сортировка» космических данных: новый метод в 2 раза повысит эффективность поиска биомаркеров экзопланет Учёные создали алгоритмы, которые «просеивают» шумы в данных с космических телескопов. Метод, основанный на машинном обучении, позволяет выявлять следы биогенных газов в атмосферах экзопланет даже при крайне слабых сигналах — примерно так же, как современные аудиофильтры …

Наука и Технологии 22:54, Апрель 6, 2025 | ixbt.com
Google обвиняют в причинении вреда детям путем тайного сбора данных из технических продуктов, предоставляемых школами

Google обвиняют в причинении вреда детям путем тайного сбора данных из технических продуктов, предоставляемых школами Google тайно использует свои образовательные продукты, в том числе те, которые используются во многих школах Bay Area, для индивидуальной идентификации учащихся, отслеживания их онлайн-активности, включая посещаемые ими сайты и ссылки, по которым они переходят, а также «крадет» их персонал …

Software 01:00, Апрель 24, 2025 | android-robot.com
Рост числа центров обработки данных на базе ИИ означает увеличение числа угольных и газовых электростанций

Рост числа центров обработки данных на базе ИИ означает увеличение числа угольных и газовых электростанций В новом отчете указывается, что, хотя мощности возобновляемых источников энергии будут расти, непостоянных поставок энергии за счет ветра и солнца будет недостаточно. Согласно новому отчету Международного энергетического агентства, рост числа центров обработки данных, ориентированных на ис …

Наука и Технологии 10:00, Апрель 11, 2025 | android-robot.com
О проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления в 2023 году субсидии из областног

О проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления в 2023 году субсидии из областного бюджета на реализацию данных проектов Департамент внутренней политики Брянской области (далее — департамент) в соответствии с приказом департамента от 17.10.2022 № 105 «О проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления субсидии в 2023 году» объявляет о нач …

Новости 14:10, Октябрь 26, 2022 | klitnsy-trud.ru
Объявление о проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления в 2023 году субсидии и

Объявление о проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления в 2023 году субсидии из областного бюджета на реализацию данных проектов Департамент внутренней политики Брянской области (далее — департамент) в соответствии с приказом департамента от 17.10.2022 № 105 «О проведении конкурсного отбора инициативных проектов муниципальных образований Брянской области для предоставления субсидии в 2023 году» объявляет о нач …

Новости 14:52, Октябрь 26, 2022 | desnyanskaya-pravda.ru