德國高校合作研發出一種片上氮化鎵微諧振腔，打破光數據傳輸速率新紀錄
德國卡爾斯魯厄應用科技大學（KIT）和德國洛桑聯邦理工學院（EPFL）研究人員合作研發出一種片上氮化硅光學諧振腔，實現了對179個光載體同時進行數據傳輸，傳輸波段覆蓋了光通信C波段和L波段（中心波長1.55μm）的整個範圍，並提供了一個大於75Km傳輸距離的55Tbit/s傳輸速度，創光數據傳輸速率新紀錄！
圖為氮化鎵微諧振腔上生成光孤子示意圖
打破記錄
德國卡爾斯魯厄應用科技大學的Christian Koos教授表示：「該片上光學諧振腔能為50多億部電話或200多萬台高清電視提供傳輸通道，這是目前晶元級頻率梳子源所能達到的最高傳輸速率。」
光孤子
光孤子能在不改變其形狀、幅度和速度的情況下傳播——儘管他們實際山並沒有傳輸——這是片上諧振腔高速傳播的關鍵。
研究人員利用氮化鎵微諧振腔實現其功能，孤子在諧振腔內反覆震蕩，當高強度連續波激光在諧振腔內引起非線性光學效應時，光孤子是光束在傳播過程中由非線性效應平衡衍射效應的結果。
這些光孤子能夠產生寬頻光頻率梳——多個譜線等距排列在常規等距網格當中。2005年，John Hall和Theodor H?nsch就因為這些孤子獲得了諾貝爾物理學獎。
克爾頻率梳
德國卡爾斯魯厄應用科技大學的研究人員稱：「所謂的克爾頻率梳就是一種具有較大光帶寬和較大帶寬間距的頻率梳，特別適合於數據傳輸。每一個線光譜都可用於一個單獨的數據傳輸通道。」
未來發展
研究人員Tobias Kippenberg教授表示：「我們研究的孤子梳非常適合用於數據傳輸，而且可以在晶元上低成本的大批量生產。」
據研究人員表示，該片上諧振腔的功耗非常小，且可以節約光通信用能源消耗。研究小組目前正在致力於這方面的研究。
對於相干通信來說，類似的梳狀源可用於接收機的解調。
參考文獻
「Microresonator-based solitons for massively parallel coherent optical communications」 Pablo Marin-Palomo, Juned N. Kemal, Maxim Karpov, Arne Kordts, Joerg Pfeifle, Martin H. P. Pfeiffer, Philipp Trocha, Stefan Wolf, Victor Brasch, Miles H. Anderson, Ralf Rosenberger, Kovendhan Vijayan, Wolfgang Freude, Tobias J. Kippenberg & Christian Koos. Nature 546, 274–279 (08 June 2017) doi:10.1038/nature22387.
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