微波光子芯片：让处理更快速、能耗更低

香港城市大学的研究人员开发出一种新型微波光子芯片，具有超快的处理速度和超低的能耗，在人工智能和无线通信等领域有着广阔的应用前景。相关研究成果2月29日发表于《自然》。

传统芯片的挑战

传统的电子芯片在处理大量数据时，速度和能耗方面都面临挑战。随着人工智能的发展，处理的模型越来越复杂，芯片的能耗问题也日益凸显。

铌酸锂平台优势

为了解决这些挑战，研究人员使用了铌酸锂作为芯片平台。铌酸锂是一种具有优异电光效应和超低光学损耗的材料，非常适合光子集成。

集成铌酸锂微波光子芯片

研究人员将超快电光转换模块和低损耗信号处理模块集成到一块铌酸锂芯片上，创建了一个集成微波光子系统。这种系统可以同时实现芯片集成和超高速模拟信号处理。

超快处理速度

集成铌酸锂微波光子芯片的处理速度比传统电子处理器快 1000 倍，具有超宽的 67 吉赫兹处理带宽，能够以极高的精度处理大量数据。

超低能耗

与传统电子芯片相比，集成铌酸锂微波光子芯片的能耗极低。例如，处理一张 250×250 像素的图片，该芯片仅需 3 纳焦的能量，而传统芯片则需要几百甚至上千纳焦。

应用场景

凭借超快的处理速度和超低的能耗，集成铌酸锂微波光子芯片将在以下领域拥有广泛的应用：

• 5G 和 6G 无线通信系统
• 高分辨率雷达系统
• 图像和视频处理
• 人工智能

未来发展

未来，研究人员将继续优化和验证芯片，重点关注提高集成度、实现芯片与控制电路的高效封装，以及优化设备性能和稳定性。目标是让这种新型芯片真正进入产品化阶段，为包括人工智能和无线通信在内的多种行业提供更快速、更节能的数据处理解决方案。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com