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国际上实现全光超高速通信信号处理

        据日本《每日新闻》杂志近日报道,来自德国Karlsruhe大学、比利时大学校际微电子研究中心、美国Lehigh大学等研究机构的研究人员采用硅基器件实现了全光超高速通信信号处理,传输速率为100 Gbit/s。
        全光处理是通信研发中的热点,速度、功率和成本至关重要。全光处理的关键是具有高非线性的光学波导和超高速的性能。研究人员通过将深紫外光刻、标准CMOS工艺和有机分子束沉积等技术结合起来,制造了一种创新型的光学波导结构。这个被称作是硅—有机杂化物(silicon-organichybrid,SOH)构成的波导,为全光信号处理铺平了道路(不必麻烦地将光子和电子之间相互转换),是满足未来快速增长的全球通信需要的各种解决方案中最有前途的一种。
        研究人员通过成熟的CMOS工艺来制造波导,有机分子束沉积技术用来在波导上覆盖有机分子,这些有机分子使得SOH 波导具有加大的非线性。长达4 mm的SOH波导在1.55 μm通信波段中,非线性系数约为105 (Wkm)-1,理论上的数值第一次在试验中得到了验证。在这样的波导中,通过四波混频将170.8Gbit/s 全光多路分解成42.7 Gbit/s。这是目前为止光子光学信号处理速度的世界纪录,该实验证实了可将SOH 波导应用于宽带通信信号全光处理的可行性。