Оптичний передавач без ізолятора дозволить зменшити розміри з'єднань між центрами даних

Японські науковці розробили інтегровану фотонну систему, яка забезпечує стабільну передачу даних зі швидкістю 180 Гбіт/с без використання громіздких оптичних ізоляторів.

Зростання популярності генеративного штучного інтелекту та хмарних сервісів вимагає від інфраструктури центрів даних вищої швидкості передачі даних, енергоефективності та компактності обладнання. Перспективне розв'язання цієї проблеми - інтеграція переналаштовуваних лазерів на базі кремнієвої фотоніки з тонкоплівковими ніобат-літієвими (TFLN) модуляторами. Проте поєднання пристроїв на різних платформах створює небажане зворотне відбиття світла в лазер, що дестабілізує його роботу.

Зазвичай для захисту лазера від зворотних відблисків використовують оптичні ізолятори. Дослідники з Японії під керівництвом професора Томохіро Кіти (Tomohiro Kita) з Університету Васеда у співпраці з фахівцями Sumitomo Osaka Cement та Національного інституту інфокомунікаційних технологій (NICT) знайшли спосіб обійтися без них. Результати їхньої роботи були опубліковані в Journal of Lightwave Technology.

Завдяки спеціальному міжплатформному спектральному проєктуванню розробники поєднали кільцеві резонатори лазера з асиметричним інтерферометром Маха - Цендера (AMZI) у модуляторі. Це дозволило ефективно контролювати та пригнічувати дестабілізаційний вплив оптичного зворотного зв'язку.

Під час випробувань експериментально підтверджено стабільну передачу даних на швидкості до 180 Гбіт/с.

Пристрій працює у широкому спектральному діапазоні переналаштування - близько 67 нм.

Лазер зберігає стабільне випромінювання навіть без використання системи активного контролю температури.

Відмова від оптичних ізоляторів спрощує архітектуру передавача та суттєво зменшує його фізичні розміри.

«Ця архітектура відкриває перспективний шлях до створення компактних оптичних передавачів без ізоляторів для фотонних інтегральних схем наступного покоління та високошвидкісних систем зв'язку», - підкреслює професор Томохіро Кіта.

За словами науковців, широка спектральна переналаштовуваність робить нову технологію ідеальною для систем спектрального ущільнення (WDM), де по одному оптичному волокну одночасно передаються десятки каналів даних на різних довжинах хвиль. Це може суттєво прискорити зв'язок між інфраструктурними вузлами штучного інтелекту та великими центрами даних.

Як безпечно перейти до системного та керованого використання ChatGPT Business