全球首款自校准光子芯片：光学数据高速公路的交换桥梁

由蒙纳士大学和皇家墨尔本理工大学领导的研究团队找到了一种方法来创建先进的光子集成电路，在数据高速公路之间架起桥梁，彻底改变当前光学芯片的连接性，并用晶片薄硅片取代笨重的3D光学元件。

这一研究成果发表在《自然.光子学》（Nature Photonics）杂志上，能够加速人工智能的全球发展，并提供重要的现实世界应用，例如：

□ 更安全的无人驾驶汽车，能够即时解读周围环境；

□ 使人工智能能够更快地诊断医疗状况；

□ 让 Google Homes、Alexa 和 Siri 等应用程序的语音处理速度更快；

□ 更小的交换机，用于重新配置承载互联网的光网络，以便更快地在需要的地方获取数据；

自校准集成宽带PIC的概念图

无论是打开电视还是让卫星保持正常运行，光子学正在改变我们的生活方式。光子芯片可以将笨重的工作台大小的实用程序的处理能力转变为指甲大小的芯片。

这项研究的参与者包括蒙纳士大学（Monash University ）电气与计算机系统工程系、北京邮电大学的 Mike Xu博士，蒙纳士大学电气与计算机系统工程系的 Arthur Lowery 教授，以及皇家墨尔本理工大学Andy Boes 博士。Arnan Mitchell 教授和Guanghui Ren博士设计了该芯片，以便为实验演示做好准备。

该项目的首席研究员，蒙纳士大学ARC获奖者研究员Arthur Lowery教授表示，这一突破补充了蒙纳士大学Bill Corcoran博士之前的发现，他于2020年与RMIT合作开发了一种新的光学微梳芯片，可以通过一根光纤挤压整个NBN的流量三倍，被认为是世界上最快的互联网速度，从单个指甲大小的芯片。

光学微梳芯片构建了高速公路的多条车道；现在，自校准芯片已经创建了连接它们的上下坡道和桥梁，并允许更大的数据移动。

Lowery教授解释说：“我们展示了一种自校准可编程光子滤波器芯片，具有信号处理核心和用于自校准的集成参考路径”。

“自校准意义重大，因为它使可调谐光子集成电路在现实世界中有用；应用包括根据颜色将信号切换到目的地的光通信系统、非常快速的相似性计算、用于化学或生物分析的科学仪器，甚至天文学。

“电子技术使用数字技术在无线电滤波器的稳定性方面看到了类似的改进，这导致许多手机能够共享相同的频谱块；我们的光学芯片具有类似的架构，但可以对具有太赫兹带宽的信号进行操作。”