苏黎世联邦理工学院的研究人员已经实现了科学家20年来一直在尝试的工作：在作为“欧洲地平线2020”研究项目一部分的实验室工作中，他们制造了一种芯片，可以在该芯片上将快速电子信号直接转换为超快光信号，几乎没有信号质量损失。这在使用光传输数据的光通信基础架构(例如光纤网络)的效率方面代表了一项重大突破。

在像苏黎世这样的城市中，这些光纤网络已经被用于提供高速互联网、数字电话、电视以及基于网络的视频或音频服务(“流”)。然而，到这个十年末，在快速数据传输方面，即使这些光通信网络也可能达到其极限。

这是由于对流、存储和计算的在线服务的需求不断增长，以及人工智能和5G网络的出现。当今的光网络实现了每秒千兆比特(109位)范围内的数据传输速率。每个通道和波长的限制约为100吉比特。但是，将来，传输速率将需要达到太比特区域(每秒1012位)。

ETH光电与通信教授Juerg Leuthold说：“不断增长的需求将需要新的解决方案。这种模式转变的关键在于将电子和光子元件组合在单个芯片上。”

ETH研究人员现在已经精确地实现了这种结合：在与德国、美国、以色列和希腊的合作伙伴合作进行的实验中，他们能够将电子和基于光的元素首次集成在同一芯片上。从技术角度来看，这是非常重要的一步，因为这些元件当前必须在单独的芯片上制造，然后通过导线连接。

这种方法会产生两个方面的后果：一方面，分别制造电子芯片和光子芯片很昂贵。另一方面，它在电子信号转换为光信号的过程中会影响性能，从而限制了光纤通信网络中的传输速度。

来源：拉美网易经济网

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