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美國哥倫比亞大學教授 Michal Lipson 率領的研究團隊，近日在《Nature Photonics》發表矽光子領域的重大突破，成功在單一矽光子晶片上整合高功率「頻率梳」光源，能從單一雷射同時產生數十種波長，未來有望取代傳統光收發模組中多顆外部雷射，為 AI 與資料中心的光通訊帶來新架構。
單一晶片整合高功率多波長光源
過去矽光子晶片雖能整合導波、調變與光偵測等關鍵元件，但仍須依賴多顆外部雷射提供不同波長。Lipson 團隊的突破在於讓晶片自行生成穩定的多波長光源。研究人員採用多模雷射二極體作為高功率光源，並開發出獨特的鎖模機制，能穩定輸出、抑制雜訊，進而「純化」雷射光。
當輸出被穩定後，晶片內的非線性光學效應會將單一強光束分裂成多組等距波長，形成所謂「頻率梳」。這意味著只需一顆雷射，就能輸出多通道、高功率、且相位穩定的光源，顯著提升能效與封裝整合度。
業界分析，此成果或將改寫光互連技術版圖。隨著生成式 AI 與高效能運算帶動資料中心傳輸需求暴增，頻率梳技術若能量產，不僅可降低伺服器光模組成本，也可能成為矽光子技術跨入主流市場的關鍵門檻。（原文出處）
