来源： 时间：2021-10-09 16:35:00
科学家们开发了一种新的滤波器，该滤波器具有有史以来在硅芯片上展示的最大调谐范围，可以帮助提供下一代高速光网络所需的低成本灵活性。
加拿大拉瓦尔大学的助理教授魏石说，能源消耗和每个光学组件的成本阻碍了通往更快的互联网的道路。
研究人员设计了一种可调谐滤波器-大容量光网络的重要组成部分-可以节省金钱和能量，因为它可以很容易地集成到光子芯片上。滤波器的调谐跨度是衡量设备适应不断变化的数据需求的程度的指标，是硅芯片上有史以来最广泛的。
该设备具有无限的自由频谱范围，这意味着它可以在任何频率范围内运行。“最令人兴奋的方面是，这些破纪录的成果是在硅光子平台上取得的，” 施说。“这表明过滤器可以很容易地与其他开发良好的组件集成在一起，以实现新颖的集成系统，” Shi说。
下一代互联网技术可能意味着以3D或360度流式传输的视频以及大量廉价的云数据存储。研究人员说，随着互联网流量的急剧增加，带宽变得更加珍贵。
为了最大限度地提高功率和成本效率，光网络必须能够灵活地分配带宽，只给每个客户在任何给定时间所需的东西。
灵活的网络需要可调滤波器。过滤器将特定的通信通道与所有其他通信通道隔离开来。可调滤波器使网络控制器可以自由选择每个通道的频率和带宽，并随时更改它们。
研究人员设计和测试的可调谐滤波器的调谐跨度为670 GHz，远大于当前硅基滤波器的约100 GHz跨度。研究人员认为，通过进一步修改，他们的设备的调谐跨度可以进一步扩大到1 THz。
该设备通过使用比人发宽度小10,000倍的周期性纳米结构来将不同频率的光彼此分离。
滤波器调谐是通过硅芯片中的微加热器实现的，该微加热器控制局部温度，进而影响纳米结构及其分离的频率。宽的调谐范围意味着滤波器可以处理单个载波承载的非常大的数据量，并且可以快速适应客户需求的动态变化。
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