Tehisintellekti ja suure jõudlusega andmetöötluse kiire arenguga{0}} kasvab ülemaailmne andmeliiklus plahvatuslikult, mis seab andmekeskustes enneolematuid väljakutseid nii teabeedastuskiirusele kui ka energiatõhususele. Traditsioonilised optilised sidetehnoloogiad seisavad silmitsi ribalaiuse kitsaskohtade ja energiatarbimise tõketega, mistõttu on vaja kiiresti välja töötada uue põlvkonna kiired, tõhusad ja hästi integreeritud optiliste ühenduste tehnoloogiad. Optilisi sageduskamme, mis suudavad paralleelseks andmeedastuseks samaaegselt genereerida mitut faasilukuga{4}}lainepikkust, peetakse nende väljakutsete häirivaks lahenduseks. Praktiliste optilise sagedusega kammallikate saavutamine üli-laia ribalaiuse, ülikõrge temperatuuri stabiilsuse ja üli-pika tööeaga on aga endiselt suur tööstusharu väljakutse.
Hiljuti saavutas Hiina Teaduste Akadeemia pooljuhtide instituudi professor Chen Simingi juhitud uurimisrühm koostöös Shenzheni tehnikaülikooli Huisi optoelektroonika ja riikliku teabeoptoelektroonika innovatsioonikeskusega läbimurde suure -kiire kvantpunkttehnoloogia{1}}optilise side sagedusega lukustatud tehnoloogias. Pooljuht-kvantpunktmaterjalide uuenduslike ka-dopingutehnikate ja põrke-impulssrežiimi-lukustusskeemide abil töötas meeskond edukalt välja 100 GHz kvantpunkt-optilise sagedusega kammlaseri, mis suudab stabiilselt töötada äärmuslikel temperatuuridel kuni 140 kraadi. See seade saavutab läbimurde töötemperatuuri, ülekandevõimsuse ja töökindluse osas, pakkudes kriitilist valgusallika lahendust tulevaste Tbps{9}}taseme optiliste ühenduste jaoks.
Uuring näitab silmapaistvaid kõikehõlmavaid jõudlusnäitajaid: toatemperatuuril (25 kraadi) saavutab laser 3 dB optilise ribalaiuse 14,312 nm, mis on võimeline genereerima 26 kanalit. Iga kanal võib edastada 128 Gb/s PAM{8}}4 moduleeritud signaali. Seade säilitab stabiilse režiimi,{12}}lukustades kuni 140 kraadi. 85-kraadise -tööstusliku-klassi kõrge-temperatuuri standardi juures – selle peamised jõudlusnäitajad näitavad ebaolulist halvenemist, mis toetab 22 kanali stabiilset toimimist kogu andmeedastuskiirusega 2,816 Tb/s. Samal ajal on selle energiatarve edastatud biti kohta nii madal kui 0,394 pJ 25 kraadi juures ja 0,532 pJ 85 kraadi juures. Kiirendatud vananemistestid, mis ületavad 1500 tundi 85 kraadi juures, näitavad, et keskmine läbikukkumise aeg (MTTF) on 207 aastat, mis vastab täielikult rangetele kaubanduslikele rakendusnõuetele.
See töö mitte ainult ei näita eksperimentaalselt võimalust saavutada üheaegselt üli-lairiba, ülikõrge{2}}temperatuuri, üli-pika-eluea ja kõrge-integratsiooniga kvantpunkt-optilise sagedusega kammid, vaid pakub ka võimsaid ja soodsaid valgustõhusaid süsteeme. järgmise-põlve andmekeskused ja tehisintellekti andmetöötlusklastrid.
