计算机 / 手机迈向“光通信”:新型纳米激光器问世,能耗可降低 50%

本文报道丹麦理工大学(DTU)团队研发出一种基于“纳米谐振腔”的纳米激光器,可嵌入微芯片以光子替代传统电信号进行片内数据传输。该结构将光牢牢限制在极小区域内,室温下实现低能耗激光输出,团队预计能耗可降低约50%,有助缓解电路发热并提升传输速率。文章还指出该技术在手机、数据中心及生物医疗传感与成像等领域具备广泛应用潜力,当前的主要挑战是实现直接电驱动,研究人员预计剩余技术壁垒将在5到10年内被攻克。

3 月 28 日消息,科技媒体 scitechdaily 昨日(3 月 27 日)发布博文,报道称丹麦理工大学(DTU)团队研发出突破性“纳米激光器”,该器件可嵌入微芯片,用光子取代传统电信号传输内部数据。

IT之家注:当前计算机内部电路高度依赖电信号,这种方式会产生大量热量,从而限制性能发挥。而 DTU 团队研发的纳米激光器改用光子传输信息,能实现极低能量损耗下的高速数据传输,教授 Jesper Mørk 预估能耗可以降低 50%,从而解决电路发热问题。

该纳米激光器的核心技术,在于一种名为“纳米谐振腔”(Nanocavity)的捕光结构,类似一个极小的“光线陷阱”或“回音壁”,把光线牢牢锁在特定区域内,从而在极低能耗下产生激光。外部光束激活后,光和电子会被限制在极小区域内,从而让激光器能在室温下低耗能运行。

这项技术具备极高的跨界应用潜力。在 IT 领域,它能打造超小型节能组件,大幅降低智能手机和数据中心的用电需求。在医疗领域,极高的光线集中度可催生超灵敏生物传感器,还能为医疗设备提供高分辨率的影像支持。

目前该技术仍面临一项核心挑战,团队正攻关如何让纳米激光器直接由电能驱动。研究人员预计,剩余的技术壁垒将在 5 到 10 年内被攻克。

参考

  • A nanolaser with extreme dielectric confinement

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