Создан первый в своем роде полностью оптический цифро-аналоговый преобразователь

photonicDAC

Используя в качестве основы специализированный кремниево-фотонный чип, исследователи из университета Джорджа Вашингтона и Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали первый в своем роде полностью оптический цифро-аналоговый преобразователь (photonicDAC). Это означает, что при работе такого преобразователя не требуется промежуточных преобразований оптического сигнала в электрическую форму. За счет этого увеличивается быстродействие данного устройства и его эффективность, что открывает широкие возможности для использования таких преобразователей в коммуникационных системах, обеспечивающих малую задержку и высокую скорость передачи.

Цифро-аналоговые преобразователи (Digital-to-analog converter, DAC) являются практически обязательными функциональными блоками любого инструмента, выполняющего цифровую обработку сигналов, и оборудования для широкополосной связи. Поскольку фотонные системы изначально способны обеспечить более высокую пропускную способность, малую задержку и низкое энергопотребление, то такие системы начинают уверенно вытеснять их электронные аналоги из оборудования гражданского и военного назначения.

Вернемся к недавно созданному оптическому цифро-аналоговому преобразователю. Опытный образец такого преобразователя пока имеет разрядность всего 4 бита. Отсутствие промежуточных преобразований сигналов позволяет оптическому преобразователю работать со скоростью 50 ГГц (50 гига-выборок в секунду). При этом энергетические затраты составляют всего 1 джоуль на 100 гига-выборок.

8-битный вариант photonicDAC будет занимать всего 0.1 квадратного миллиметра площади кристалла, что позволит создать на его основе «бесшовные» оптоэлектронные переходы для интерфейсов аппаратных средств систем обработки данных. Эти интерфейсы будут связывать основные вычислительные мощности датацентров с различного рода дополнительными ускорителями, берущими на себя все тяжелые расчеты, к примеру, нейроморфные ускорители.

Кроме всего сказанного выше, принципы, использованные при создании photonicDAC, могут быть использованы и для создания других полностью оптических компонентов, являющихся фотонными аналогами базовых электронных компонентов. И когда такое произойдет, то на основе новых фотонных компонентов могут быть построены системы искусственного интеллекта следующего поколения, коммуникационные 6G сети, и новые датацентры, легко справляющиеся с задачами обработки огромных массивов информации, так называемых наборов «Больших Данных».

Ключевые слова:
photonicDAC, Оптический, Цифро-аналоговый, Преобразователь, DAC, Сигнал, Скорость, Эффективность

Первоисточник

Другие новости по теме:

  • Создан первый в мире полностью кремниевый оптический передатчик, обеспечива …
  • Лазер, ультразвук и трехмерно-напечатанные линзы — новая технология манипул …
  • Создан первый полностью оптический чип энергонезависимой памяти
  • Компания IBM представила первый интегрированный кремний-фотонный чип
  • Компания IBM перемещает область оптических вычислений из лабораторий в реал …
  • Share Button

    Материалы по теме:

    Найден материал, являющийся проводником тепла и теплоизолятором одновременно
    Всем известно, что практически любые электронные устройства нагреваются во время своей работы. Тепло, являющееся побочным продуктом, значительно влияет на конструкцию электронных устройств, для того, ...
    Летающий микрочип — самый маленький летательный аппарат, созданный людьми на сегодняшний день
    Инженеры и ученые из Северо-Западного университета Northwestern University снабдили микрочипы совершенно новой для них способностью - способностью самостоятельно летать в воздухе. Конструкция таких летающих ...
    Созданы 128 МБ чипы STT-MRAM памяти, имеющие рекордно быстрое время записи информации
    Группа исследователей из университета Тохоку, Япония, завершила создание первого в своем роде 128 МБ чипа памяти STT-MRAM (spin-transfer torque magnetoresistive random access memory), время ...
    Машины-монстры: Самый маленький в мире Bluetooth-модуль
    Компания LG Innotek разработала то, что с уверенностью можно назвать самым маленьким в мире Bluetooth-модулем. Размеры этого миниатюрного устройства составляют 6 миллиметров в длину ...
    Создан новый тип энергонезависимой 2D-памяти, которая в 5 тысяч раз быстрее обычной флэш-памяти
    Ученые из Института физики Китайской академии наук разработали и создали первые экспериментальные ячейки нового типа энергонезависимой памяти, которая работает со скоростью, в 5 тысяч ...
    You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

    Leave a Reply

    Яндекс.Метрика