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城大微波光子晶片運算快千倍

By on March 1, 2024

原文刊於信報財經新聞「EJ Tech 創科鬥室」

香港城市大學電機工程學系教授王騁領導的研究團隊，開發出全球領先的微波光子晶片，能運用光學超快模擬電子訊號處理及運算。這種晶片比傳統電子處理器速度快1000倍、耗能相對更低，涵蓋5G或6G無線通訊系統、高解析度雷達系統、人工智能、計算機視覺，以及圖像或影片處理。

該研究與香港中文大學學者合作進行，論文發表在學術期刊《自然》，題為〈集成鈮酸鋰微波光子處理引擎〉。

晶片涵蓋5G或6G無線通訊系統、高解析度雷達系統、人工智能、計算機視覺，以及圖像或影片處理。（城大提供圖片）

鈮酸鋰拓展更多應用領域

無線網絡、物聯網與雲端服務的快速擴展，對底層射頻系統產生巨大需求。研究團隊為此開發集成微波光子系統，把超快電光轉換模組，與低損耗、多功能訊號處理模組，同時結合在一塊晶片上。電機工程學系博士生、論文共同第一作者馮寒珂指出，「這種晶片可進行高速模擬計算，具有67吉赫茲（GHz）超寬處理頻寬，以及極高的計算精確度。」

鈮酸鋰（Lithium Niobate）又稱為「光子學之矽」，因它對光子學的重要性，堪比微電子學中的矽（Silicon）。團隊一直研究集成鈮酸鋰光子平台，2018年與美國哈佛大學及諾基亞貝爾實驗室的同行合作，在鈮酸鋰平台開發全球首個電壓與互補式金氧半導體（CMOS）晶片兼容的集成電光調制器。

這次研究成果開拓新研究領域，即鈮酸鋰微波光子學，為晶片級模擬電子處理與運算引擎帶來突破。

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