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悉尼大學澳大利亞納米級科學和技術(shù)研究所的超高帶寬光學系統(tǒng)設(shè)備（CUDOS）ARC中心研究人員在芯片級光學設(shè)備上以亞納秒時間尺度實現(xiàn)了射頻信號控制的突破，為無線通信帶來變革。

悉尼大學CUDOS和物理學院博士候選人楊柳表示，此項研究可破除澳大利亞納米科學與技術(shù)研究所（AINST）總部承擔的全球無線網(wǎng)絡(luò)面臨的帶寬瓶頸。

劉先生表示，“目前，有超過100億移動設(shè)備連接到無線網(wǎng)絡(luò)，所有這些設(shè)備都需要帶寬和容量。通過在芯片上創(chuàng)建非常快速的可調(diào)延遲線，最終可為更多用戶提供更廣泛的帶寬。快速控制RF信號的能力是我們?nèi)粘Ｉ詈头绖?wù)應(yīng)用的關(guān)鍵性能。例如，為降低功耗并最大限度地提高未來移動通信的接收范圍，RF信號需要實現(xiàn)從信息中心向不同蜂窩用戶的定向和快速分配，而不是在各個方向擴展信號能量。”

現(xiàn)代通信和防務(wù)領(lǐng)域缺乏具有高調(diào)諧速度的射頻技術(shù)，從而推動在緊湊型光學平臺上開發(fā)解決方案的發(fā)展。

這些光學對應(yīng)物通常受到片上加熱器提供的毫秒級（1/1000秒）的低調(diào)諧速度帶來的性能限制，同時帶來制造復雜性和功耗的副作用。

劉表示，“為規(guī)避這些問題，我們開發(fā)了一種基于光學控制的簡單技術(shù)，響應(yīng)時間快于1納秒：十億分之一秒，比加熱速度快100萬倍數(shù)。”

CUDOS主任表示，該技術(shù)不僅對構(gòu)建更有效探測敵方攻擊的雷達是重要的，而且也將推動無線通信的變革。

他表示，“硅光子學是支撐這一進步的技術(shù)，目前正在迅速發(fā)展，正在尋求在數(shù)據(jù)中心的應(yīng)用。我們預計這項工作的應(yīng)用將在十年內(nèi)發(fā)生，以便為無線頻段問題提供解決方案。我們正在研究高度集成，并可用于小型移動設(shè)備的更先進硅器件。通過在光學上以千兆赫速度改變控制信號，可以以相同的速度放大和切換RF信號的時間延遲。”

研究人員在集成光子芯片上實現(xiàn)了這一點，為超快速和可重新配置的片上RF系統(tǒng)鋪平了道路，在緊湊性、低功耗、低制造復雜性、靈活性方面具有無與倫比的優(yōu)勢，同時與現(xiàn)有射頻功能兼容。（工業(yè)和信息化部電子第一研究所 宋文文）