传统光延迟器件vs可编程光子芯片：谁更胜一筹？
生成式 AI 与大规模模型的爆发式增长，让数据中心与服务器的算力需求急剧上升，传统电子半导体因能耗高、传输速度受限而难以为继，光计算因此受到空前关注。然而，光天然以固定速度传播，难以延迟或暂存光信号，而这正是构建光缓存与光内存的关键能力。首尔大学与首尔市立大学的研究团队开发出一种可编程光子集成电路，能在需要时按需"放慢光"，为突破计算瓶颈提供了新可能。该研究发表于国际权威期刊《Advanced Science》。 核心数据方面，团队在理论上证明，通过两个可控环形耦合器，可调节通带的带宽与形状，控制信号的延迟时长与传输效率；数值模拟还显示，光脉冲的速度可在电路运行过程中被动态调整，且改变信号延迟时间并不会降低处理性能，系统还能在不额外增加专用元件的情况下完成光的频率转换。这意味着光信号的速度与传输行为可在包含多个谐振器的整个系统中被重新配置，而不仅限于单个谐振器内部。 实验设计上，研究者以"耦合谐振腔诱导透明（CRIT）"这......阅读全文
清华团队研发“太极”光计算芯片，光子智能计算新篇章开启
从清华大学获悉：近日，清华大学电子工程系方璐副教授课题组、自动化系戴琼海院士课题组构建了智能光计算的通用传播模型，首创了分布式广度光计算架构，研制了全球首款大规模干涉—衍射异构集成芯片“太极”，实现了160 TOPS/W（每焦耳160万亿次运算）的通用智能计算。相关研究成果近日发表于《科学》杂志。
传统光延迟器件－vs－可编程光子芯片：谁更胜一筹？
生成式 AI 与大规模模型的爆发式增长，让数据中心与服务器的算力需求急剧上升，传统电子半导体因能耗高、传输速度受限而难以为继，光计算因此受到空前关注。然而，光天然以固定速度传播，难以延迟或暂存光信号，而这正是构建光缓存与光内存的关键能力。首尔大学与首尔市立大学的研究团队开发出一种可编程光子集成电路
光子材料可实现超快的光基计算
中佛罗里达大学的研究人员正在开发新的光子材料，这些材料有朝一日可能被用来实现超快、低功率的光基计算。这种独特的材料被称为拓扑绝缘体，类似于被翻转过来的电线，绝缘体在里面，而电流沿着外部流动。为了避免今天越来越小的电路所遇到的过热问题，拓扑绝缘体可以被纳入电路设计中，以便在不产生热量的情况下将更多的处
西安光机所微纳光子学亚波长慢光研究取得重要进展
表面等离子体激元是指在金属表面存在的自由振动电子与光子相互作用而产生的沿着金属表面传播的电磁波，具有巨大的局部场增强效应。它能够突破传统的衍射极限，从而实现在纳米尺度上对光子的操纵和调控。表面等离子体光学为实现全光集成，发展更快、更小和更高效的新型纳米光子器件提供了一条有效的途径，
新型光芯片可执行深度神经网络关键计算
科技日报北京12月2日电（记者张佳欣）2日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称，美国麻省理工学院科学家开发出一种全集成光芯片。它能以光学方式执行深度神经网络所需的所有关键计算，为制造能实时学习的高速处理器打开了大门。这种新型光芯片能够在不到半纳秒的时间内，完成机器学习分类任务的关键计算，性能与传统硬
环境光传感器电路
所用传感器是一款光敏电阻(LDR)——由RadioShack提供的276-1657型光敏电阻——其电阻随环境光强度而变化，如图1所示。其电阻值可从黑暗环境中的数百万Ω降低至亮光环境中的几百Ω。该传感器可以检测到光线水平的大小波动，能区分一个或两个灯泡的亮度、直射阳光、全黑或者中间水平。每种应
长期保留光的方法被证明－可用于研制光子计算机
最近，美国加利福尼亚大学（UC）圣地亚哥分校工程师证明了一种有效捕获光的新方法，利用一种由矩形金属波导和光散射陶瓷组成的超材料设备，能使光停住并长时间保留在光腔中。这项研究攻克了当前纳米光学中一个重要难题，研究人员正在寻找捕获光的方法，用光作光学计算线路和微型开关等设备。相关论文发表在最近的《物
光控电路正成为新风口
瑞士巴塞尔大学与苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员用一束聚焦激光，翻转了一种特殊铁磁体的极性。这一进展指向一个未来：光可被用于在芯片上直接设计与重构电子电路。 铁磁体之所以有磁性，是因为材料内部海量微小磁矩整齐同向排列。每个电子都有“自旋”属性，产生微弱磁场；众多自旋同向时叠加成
新型光子芯片突破高性能计算“带宽瓶颈”
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/7/504111.shtm
美研究人员将光子元件融入微处理器
美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件，为创制高速低功耗计算机处理器探索途经。 这一处理器采用简化指令组计算机(RISC-V)架构，包含超过7000万个晶体管和850个光子元件，而且是在一座现有芯片工厂内制作，显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。 这项究由加利
光控报警器电路图解
现实中的世界是电子技术的世界——模拟电路+数字电路。模拟电路中行走的是连续的信号，也就是说基于时间为参数的各种函数，而数字电路就干脆多了，就两种状态高电平或低电平（严格来说是三种，还有一种介于高低电平之间，状态未知）。学习电子技术，主要是通过教材+计算机仿真软件如multisim+动手实践，
光集成电路尺寸难题有望破解
据美国电气与电子工程师协会(IEEE)网站近日报道，哥伦比亚大学研究人员研制出迄今最小光学集成电路，其能在很宽的波长范围内表现出高性能水平，有望彻底改变光通信和光信号处理等关键技术。该突破性成果发表在近日出版的《自然·纳米技术》杂志上。 将光集成电路缩小到现有计算机芯片中集成电路的尺寸，是科学
IBM新芯片用光为互联网服务提速
据物理学家组织网、英国广播公司（BBC）12月10日报道，IBM公司表示，该公司在用光代替电子信号传输数据方面取得了重大突破——它们最新研制的一款芯片将光学组件和电子电路“手拉手”集成在了一块芯片上。该公司宣称，这项名为“硅纳米光子学”的突破性技术使各种服务器内的处理器之间能更快
光子芯片开发获“隐形斗篷”魔力相助
从《哈利·波特》的“隐形斗篷”到《星际迷航》的罗慕伦隐身战舰，这些一般只存在于科幻小说或电影中。美国科研人员最近利用这些隐形原理，为微光子集成器件设计了一个特定装置，其有助开发出较硅基芯片更小、更快、更节能的光子芯片。 未来的计算机、数据中心和移动设备将用光子芯片代替电子芯片。每块光子芯片中将
芯片的制作光导合成技术
原位合成适于制造寡核苷酸和寡肽微点阵芯片，具有合成速度快、相对成本低、便于规模化生产等优点。照相平板印刷技术是平板印刷技术与DNA和多肽固相化学合成技术相结合的产物，可以在预设位点按照预定的序列方便快捷地合成大量寡核苷酸或多肽分子。 在生物芯片研制方面享有盛誉的美国Affymetrix公司运用
科技新突破丨“太极Ⅱ”光芯片首次实现大规模光训练
清华大学团队在智能光芯片领域取得重大进展，首创全前向智能光计算训练架构，研制出“太极-Ⅱ”光芯片，实现了大规模神经网络的原位光训练，为人工智能大模型探索了光训练的新路径。相关成果在线发表于最新一期国际学术期刊《自然》。
光子的提出和发展—光的量子理论
光子的提出和发展—光的量子理论 1901年，德国物理学家普朗克（Plank）找到了与实验相符的在热平衡下的绝对黑体辐射谱的能量分布律。这个规律是量子理论发展的出发点。这规律的基础是假定物质发出光和吸收光具有不连续的特性，并且假定光为一个一个有限部分——光量子——发出或吸收。 这种光子的能量ε
双光子成像和光声成像的区别
特点、性质。双光子成像和光声成像的区别在于特点、性质。1、特点：光声成像能够实现高特异性光谱组织的选择激发。双光子成像能够调节分辨率和成像深度，是近年来新兴的成像技术。2、性质：光声成像 结合了光学成像和声学成像的优点。双光子是近红外(NIR)一区(750-1000nm)和NIR二区(1000-17
简介光发射机的控制电路
系统对光源的要求是很高的，包括： 1．波长稳定性要求：WDM系统对光源发射波长的稳定性具有较高的要求，波长的漂移将导致信道之间的串扰。 2．功率稳定性要求：某信道功率的漂移，不仅影响本信道的传输性能，而且通过EDFA的瞬态效应影响其它信道的性能。 光源的控制电路主要包括温度控制和功率控制电
高精度光计算研究取得进展
在人工智能神经网络高速发展的背景下，大规模的矩阵运算与频繁的数据迭代给传统电子处理器带来了巨大压力。光电混合计算通过光学处理与电学处理的协同集成，展现出显著的计算性能，然而实际应用受限于训练与推理环节分离、离线权重更新等问题，造成信息熵劣化、计算精度下降，导致推理准确度低。中国科学院半导体研究所提出
旋光率的定义和计算
旋光率，又称旋光度，当平面偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平面向左或向右旋转（按顺时针方向转动称为右旋，用“+”表示；按逆时针方向转动称为左旋，用“-”表示） 。
上海发布2025年度基础研究计划“集成电路”（第二批）项目申报指南
上海市科学技术委员会关于发布2025年度基础研究计划“集成电路”（第二批）项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕25号各有关单位： 为深入实施创新驱动发展战略，加快建设具有全球影响力的科技创新中心，根据《上海市建设具有全球影响力的科技创新中心“十四五”规划》，特发布2025年度基础研究计划“集成
为何可编程热辐射材料引发关注？
大阪公立大学研究团队开发出一种新型磁光材料器件，首次实现了热辐射方向的可编程控制。这一突破打破了热吸收与发射不可分割的百年物理定律，为热管理技术带来革命性变革。 在大多数材料中，热量的吸收方式和发射方式是不可分割的。如果一个表面能高效地从特定方向或波长吸收热量，它也会以同样的方式发射热量。这一
中科院上海光机所在超高并行光计算集成芯片方面取得突破性进展
据中科院上海光机所今日官微消息，近日，中国科学院上海光学精密机械研究所空天激光技术与系统部谢鹏研究员团队在解决“光芯片上高密度信息并行处理”难题上取得突破，研制出超高并行光计算集成芯片-“流星一号”（如图1所示），实现了并行度>100的光子计算原型验证系统。相关研究成果以《具备100波长复用能力的并
美研制出能隔离光信号的硅波导
美国科学家在8月5日出版的《科学》杂志上撰文指出，他们研制出了一块新的硅基光学波导，能将硅芯片上的光信号隔离开，解决了建造光子芯片长期存在的问题，为下一代光子芯片的研制铺平了道路。 与电子芯片相比，光子芯片拥有超高速的运算速度、超大规模的信息存储容量、能量消耗小、散发热量低等优点，因此，用
高性能计算机超结点的关键微纳光电子器件研究取得突破
高性能计算机的运算速度主要取决于超结点中的CPU及CPU之间的数据传输和数据交换能力，但这种数据传输和数据交换速度慢、延迟大等问题阻碍了高性能计算机计算速度的提高。因此，迫切需要实现光数据交换代替电数据交换，大幅度的提高光数据交换的带宽、延迟、功耗、密度等性能。 在国家重大科学研究计划的支
高速光接收芯片研究取得重要进展
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500715.shtm
光子集成芯片和微系统研究获突破
5月18日，北京大学教授王兴军课题组和美国加州大学圣芭芭拉分校教授John E. Bowers课题组在《自然》杂志在线发表研究论文，在世界上首次报道了由集成微腔光梳驱动的新型硅基光电子片上集成系统，研究团队历时3年协同攻关，终于攻克了这一世界性难题。王兴军告诉《中国科学报》，这个工作是集成光梳和硅光
微处理器中融入光子元件
美国研究人员日前首次在微处理器集成电路芯片内融入光子元件，为创制高速低功耗计算机处理器探索途径。 这一处理器采用简化指令组计算机（RISC－V）架构，包含超过7000万个晶体管和850个光子元件，而且是在一座现有芯片工厂内制作，显示出相关工艺与现有生产程序可以兼容。 这项研究由加利福尼亚大学
减慢光速被实现，光子芯片立大功！
从中国科学院深圳先进技术研究院获悉，该院先进集成技术研究所副研究员李光元团队提出在光子芯片上减慢光速新方法，有望极大地提高慢光光子芯片器件的性能，并在光传感、光通信、光计算和光缓存等领域获得广泛的应用，也将为慢光技术研究提供新思路。相关研究成果近日发表在《纳米快报》上。 光速被认为是宇宙中最快