11/18/2015，如何建設(shè)更高速更優(yōu)化的因特網(wǎng)？如何讓無源器件進一步可集成化？加拿大魁北克城Laval大學(xué)Shi Wei教授用自己全新設(shè)計的可調(diào)光濾波器給出自己的答案。
Shi教授指出，能耗和每個光器件的成本妨礙了更高速因特網(wǎng)的實現(xiàn)。他和他的團隊設(shè)計的可調(diào)光濾波器由于其可集成到光子芯片上大大降低了光網(wǎng)絡(luò)的成本和功耗。
該可調(diào)濾波器的性能可以比擬傳統(tǒng)的可調(diào)濾波器，但是尺寸和成本只是原來的幾分之一。該器件的可調(diào)諧范圍號稱是硅芯片上以往展示的可調(diào)諧濾波器中最寬的。此外，該器件擁有幾乎無限的自由頻譜范圍，意味著它可以在任何頻率范圍工作。另外，該器件還具有非常低的插損和帶內(nèi)波動，低串擾和低延遲的特性。
該器件采用了比人類頭發(fā)的寬度小1000倍以上的周期性的納米結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)分光。波長調(diào)節(jié)基于硅芯片上的微加熱器來改變納米結(jié)構(gòu)。整個器件在CMOS兼容的納米光子平臺上實現(xiàn)，從而確保了低成本。
Shi教授表示，“最令人興奮的所有這些都是在硅光子平臺上實現(xiàn)的。這標志著這種濾波器可以同其他器件集成到一起，這就像找到拼圖游戲中迷失的一片�！�
可調(diào)諧濾波器是光網(wǎng)絡(luò)設(shè)計中重要的光器件。由于光譜資源是有限的，靈活分配帶寬，在指定時間分配制定帶寬給指定用戶就非常重要。可調(diào)諧濾波器是實現(xiàn)靈活光網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵器件。
Shi教授及其團隊開發(fā)的可集成可調(diào)諧濾波器可調(diào)頻率范圍670GHz，大大高于其他硅光子集成可調(diào)諧濾波器的100GHz帶寬，未來Shi教授還表示可以進一步拓展到1THz可調(diào)范圍。
Shi教授表示，“大容量光網(wǎng)絡(luò)將變革人類的生活。下一代的因特網(wǎng)技術(shù)意味著巨量的數(shù)據(jù)傳輸。想一想過去十年來因特網(wǎng)的進步，展望未來的因特網(wǎng)，可以說現(xiàn)在還僅僅是個開始�！�
Shi教授的文章發(fā)表在
 J. St-Yves, H. Bahrami, P. Jean, S. LaRochelle and W. Shi “Widely bandwidth-tunable silicon filter with an unlimited free-spectral range” Optics Letters 40, 5471-5474 (2015).