研究人员开发了世界领先的用于高速信号处理的微波光子芯片

香港城市大学（CityUHK）电气工程系（EE）的王成教授领导的一个研究小组开发了一种世界领先的微波光子芯片，该芯片能够使用光学进行超高速模拟电子信号处理和计算

该芯片的速度是传统电子处理器的1000倍，能耗更低，应用范围广泛，涵盖5/6G无线通信系统、高分辨率雷达系统、人工智能、计算机视觉和图像/视频处理

该团队的研究结果发表在《自然》杂志的一篇题为“集成铌酸锂微波光子处理引擎”的论文中。这是与香港中文大学（中大）的合作研究

无线网络、物联网和基于云的服务的快速扩展对底层射频系统提出了重大需求。微波光子学（MWP）技术使用光学元件来产生、传输和操纵微波信号，为这些挑战提供了有效的解决方案。然而，集成MWP系统难以同时实现芯片级集成、高保真度和低功耗的超高速模拟信号处理

这种性能是由基于薄膜铌酸锂（LN）平台的集成MWP处理引擎实现的，该平台能够执行模拟信号的多用途处理和计算任务

“该芯片可以执行高速模拟计算，具有67 GHz的超宽处理带宽和出色的计算精度，”EE博士生、论文第一作者冯汉克说

该团队多年来一直致力于研究集成LN光子平台。2018年，哈佛大学和诺基亚贝尔实验室的同事在LN平台上开发了世界上第一个CMOS（互补金属氧化物半导体）兼容的集成电光调制器，为当前的研究突破奠定了基础。LN因其对光子学的重要性而被称为“光子学中的硅”，可与微电子中的硅相媲美

他们的工作开辟了一个新的研究领域，即LN微波光子，使微波光子芯片具有紧凑的尺寸、高信号保真度和低延迟；它还代表了芯片级的模拟电子处理和计算引擎