迄今世界最小电光调制器问世

纽约，1月23日(记者冯卫东)——根据最新一期的《纳米快报》，美国研究人员已经设计并制造了世界上最小的电光调制器，这可能意味着数据中心和超级计算机使用的能量将在未来大幅减少。

电光调制器在光纤网络中起着关键作用。正如晶体管充当电信号的开关一样，电光调制器也可以充当光信号的开关。光通信使用光，因此调制器用于打开和关闭在光纤中发送二进制信号流的光。

俄勒冈州立大学电子与计算机学院副教授王小龙在接受《每日科学》采访时表示，这项技术的创新之处在于将透明氧化物-硅基金属氧化物半导体结构集成到光子晶体的微腔中。微腔调制器可以将光场压缩到很小的范围内，通过载流子的富集形成很强的电光调制效应，从而实现小范围内的大电光调制。

王小龙表示，新开发的电光调制器可以大大降低光互连器件的功耗。目前，全球数据中心和超级计算机使用的能源占全球能耗的4%-5%。数据中心的大部分功耗主要由互连产生。以光代电降低系统功耗是未来的研究方向。然而，研究光互连的瓶颈之一是电光转换，这也需要大量的能量。

该设计结合了材料和设备的创新，以增强电子和光子之间的相互作用，使研究人员能够创造一个更小的电光调制器。与主流硅基微环电光调制器相比，新调制器尺寸小10倍，只有一个细菌尺寸(8微米×0.6微米)，有效面积进一步减小到0.06立方微米(仅为波长立方尺寸的2%)，理论上可以将电光转换的能耗降低2-3个数量级。

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