由莫纳什大学、RMIT和阿德莱德大学领导的研究已经开发出一种在指甲大小的光子集成电路上控制光学电路的精确方法。

这项研究成果发表在著名的国际期刊《光学》(Optica)上，其基础是最近创造出世界上第一个自校准光子芯片的同一团队的工作。

光子学，或使用光粒子来存储和传输信息，是一个新兴的领域，支持我们创造更快、更好、更高效和更可持续的技术的需求。

可编程光子集成电路(PICs)在单个芯片内提供多种信号处理功能，并为从光通信到人工智能的应用提供了有前途的解决方案。

无论是下载电影还是让卫星保持轨道，光子学正在从根本上改变我们的生活方式，彻底改变了在人类指甲大小的芯片上的大型设备的处理能力。

今年早些时候，莫纳什大学、RMIT和阿德莱德大学的研究人员开发了一种先进的光子电路，可以改变光子学技术的速度和规模。然而，随着PIC的规模和复杂性的增长，对它们的描述和校准变得越来越具有挑战性。

莫纳什大学研究员Mike Xu教授说:“我们已经为芯片添加了一个公共参考路径，这可以稳定而准确地测量‘工作马’路径的长度(相位，时间延迟)和损失。”

“通过发明一种新方法，即分数延迟法，我们已经能够从不需要的信息中分离出需要的信息，从而实现更精确的应用。”

以前的芯片是通过连接到复杂而昂贵的外部设备(称为矢量网络分析仪)来测量/校准的;然而，由于振动和温度变化，与它的连接引入了相位误差。通过将基准放在实际芯片上，测量不受这些相位误差的影响。

“在我们早期的工作中，我们使用“Kramers Kronig”方法来消除所需测量的不必要误差，但分数方法需要更少的光功率来校准给定的精度。”来自莫纳什大学电气与计算机系统工程系的ARC桂冠研究员Arthur Lowery教授说。

他补充说:“这意味着我们可以可靠地测量芯片的状态，因此能够准确地为所需的应用程序编程，比如光学计算机中的模式识别，或者从光通信网络中挤出额外的容量。”

这项工作补充了2020年开始的研究，开发了一种新的光学微梳芯片，该芯片能够每秒传输30太比特，是整个国家宽带网络记录数据的三倍。

在下一阶段的发展中，在新宣布的ARC光学微梳和突破科学卓越中心(COMBS)内，该研究团队将探索光子芯片如何使用多种波长来实现超快信息处理和机器智能。

“光子集成电路的复杂性正在迅速增加，需要突破才能校准和控制它们。我们开发的技术克服了这一挑战，确保电路可以可靠地用于模式识别等应用。”阿德莱德大学的安迪·博斯博士说。

Arthur Lowery教授，Arnan Mitchell教授和Andreas Boes博士是ARC卓越中心的首席研究员，COMBS突破性科学光学微梳协作(COMBS)。

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注：本文由院校官方新闻直译，仅供参考，不代表指南者留学态度观点。