硅亚波长光栅波导实现2.86 Tb/s超宽带数据传输

本文主要探讨了在硅亚波长光栅波导（Silicon Subwavelength Grating, SWG）中实现超高速率数据传输的研究进展。随着光通信技术的发展，硅基材料因其成本效益、集成度高和潜在的非线性效应减小等优势，成为了光子集成的关键组件。SWG波导通过精细设计其几何结构，能够在硅芯中更有效地控制光的局域化，从而降低了光的非线性效应，这对于提高数据传输速率至关重要。 在该研究中，研究人员针对多路复用（Wavelength Division Multiplexing, WDM）的光学信号，进行了单比特级数据在硅SWG波导中的传输性能实验。他们成功地展示了在2毫米长的硅SWG波导中实现了2.86太比特/秒（Terabits per second, Tb/s）的超宽带数据传输。这一突破性的结果表明，SWG波导具有巨大的带宽潜力，可以支持大量的通道，如实验中使用的75个WDM通道，每个通道承载着38.12吉比特每秒（Gigabits per second, Gb/s）的数据流量。 实验覆盖了广泛的入射功率范围，这显示出SWG波导对于不同功率条件下的数据传输稳定性和效率。这种高速传输能力对于未来数据中心间的光通信网络、数据中心内部的高速数据交换以及可能的应用于云计算、人工智能和物联网等领域具有重要意义。同时，这项研究还可能推动硅光子学技术的发展，使其在未来的信息通信系统中发挥核心作用。 这篇研究论文揭示了硅亚波长光栅波导作为一种高效、低非线性传输媒介的潜力，为提升光通信系统的容量和速度提供了新的解决方案。通过优化波导设计和实验验证，这项工作为硅基光电子学的未来发展奠定了坚实的基础。