光子芯片

以光波为载体完成信息传递和数据运算的芯片
光子芯片也被称为光子集成电路(Photonic Integrated Circuit,PIC),是基于硅基光子集成技术实现矩阵式并行计算的新型光学器件。光子芯片与传统电子计算基础器件相比具有低功耗和超高速的优势,更适合用于实现人工智能算法中的线性运算。[2][1]
20 世纪 80 年代,光子学通过其在光纤通信中的作用获得了关注。21世纪初,Meint Smit 开始在集成光子学领域开拓先河。[3]1979年,钱学森教授在《中国激光》上著文,首次提出“光子学、光子技术和光子工业”的构想。[4]2024年5月,中国科学院上海微系统与信息技术研究所研究员欧欣领衔的团队在光子芯片领域取得突破性进展,他们开发出[tǎn]酸锂异质集成晶圆,并成功用其制作出高性能光子芯片,相关研究成果5月8日在线发表于《自然》杂志。[5][6]
电子集成电路相比,光子芯片采用更高频率的光波来传输信息,而不是电流信号。光子集成电路有更低的传输损耗、更宽的传输带宽、更小的时间延迟以及更强的抗电磁干扰能力。[4][2]市场上有越来越多的传感器技术创新应用,比如光子芯片在光纤通信领域的应用和医疗领域、汽车工程、食品农业的传感器上的应用。[7]

定义

光子芯片是一种集成光学器件,用于处理和传输光信号的芯片[8][9]。它利用光信号进行数据的获取、传输、计算、存储和显示。[10]