哥伦比亚大学研发芯片级高功率频率梳,助力数据中心光源升级
纽约,2025年10月8日—哥伦比亚大学工程与应用科学学院的研究团队研发出一种新技术,无需依赖体积庞大且成本高昂的激光器与放大器,即可构建高功率频率梳。该团队的研究成果实现了频率梳功率向芯片的集成,进而为紧凑式、高功率、多波长光源的开发提供了可能。研究人员认为,所研发的技术方法与系统可应用于先进数据中心——此类数据中心虽已采用光纤链路传输数据,但当前仍普遍依赖单波长激光器。

现任职于XscapePhotonics公司的首席工程师安德斯·吉尔-莫利纳(AndresGil-Molina)指出:“数据中心对具备多波长特性的高性能、高效率光源存在极大需求。我们研发的技术可将高功率激光转化为芯片级的数十个洁净、高功率通道,这意味着可通过单个紧凑型设备替代一列独立激光器,在降低成本、节省空间的同时,为构建更高速、更节能的系统奠定基础。”
该研究工作的源头可追溯至数年前:米哈尔·利普森(MichalLipson)实验室的研究人员曾开展激光雷达技术改进项目,致力于设计可产生更高亮度光束的高功率芯片。最终,研究人员通过向芯片持续注入更高功率,成功获得了芯片级生成的频率梳。
在验证上述进展后,研究人员决定在其系统中采用多模激光二极管。此类激光器已广泛应用于医疗设备、激光切割工具等领域,且具备高光束输出能力;然而,其光束存在“无序性”,难以应用于对精度要求较高的场景。下图示意了高功率微梳源中的衍射元件如何在光谱维度分离梳线。
为解决这一问题,研究人员采用了一种锁定机制,对这一高功率但高噪声的光源进行净化处理。该方法依托硅光子学技术对激光输出进行重塑与净化,最终获得更洁净、更稳定的光束
光束经净化后,芯片的非线性光学特性会将单一高功率光束分解为数十个均匀分布的光谱成分——这正是频率梳的标志性特征。最终形成的系统既整合了工业激光器的原始功率,又具备了先进通信与传感应用所需的精度和稳定性。
研究人员指出,芯片级频率梳的验证为改进当前数据中心所采用的单波长激光器提供了可能性:该技术有望为现代计算系统中对体积要求最严苛、对成本最敏感的部分赋予多光束能力。此外,除数据中心领域外,该芯片还可应用于便携式分光仪、超高精度光学钟、紧凑型量子设备及先进激光雷达系统等场景。
-
AI机器人自动装调光学系统:Science Advances最新研究解读
这项研究由MIT团队完成,平台名为OptoMate。它要解决的问题很直接:能不能让研究人员用自然语言描述实验目标,剩下的——设计光路、摆放元件、精密对准、执行测量——全部由机器自动完成?
2026-08-20
-
光学系统的透过率检测:从单波长到全光谱的测量方法
一个镜头标注"透过率≥95%",这个95%是什么意思?在哪个波长?中心波长还是全波段?一片看起来透亮的镜片,可能在550nm透过率高达99%,但在650nm却只有85%——这个差异会直接影响成像系统的色彩还原和光通量。透过率(Transmittance)是光学元件最基本、却也最容易被笼统对待的参数。精密测量需要明确回答三个问题:测哪个波长、测多大的入射角、测透过还是测透射。本文从透过率的定义、单波长与全光谱测量方法、以及测量误差的控制三个维度,系统介绍光学透过率检测。
2026-08-19
-
干涉仪的光源:稳频激光器如何决定检测精度
干涉仪测量面形精度的核心依据是"波长"——光波长λ是干涉测量的"尺子"。如果这把尺子本身在漂移,测量结果就失去了基准。一片镜片测出面形RMS=0.02λ,但如果光源波长漂移了万分之一,这个"λ"本身的定义就偏差了万分之四——直接转化为测量误差。干涉仪的光源(通常是稳频氦氖激光器)是整个测量系统的精度基准,它的波长稳定性、相干性和功率稳定性,直接决定了干涉测量的精度上限。本文从干涉测量对光源的要求、稳频激光器的工作原理和光源质量对测量的影响三个维度,系统介绍干涉仪光源的工程理解。
2026-08-19
-
用 1.5 秒守住百万片产线: ImageMaster®PRO AR Reflection 把 AR 波导检测做成了「快门」
中国智能眼镜零售量 40.2 万台,同比+96%;零售额 8.1 亿元,同比+102%;4 月份单月又跳到+119%。商务部数据把这条曲线再推一层:2026 年 4 月智能眼镜网络零售额同比+175.2%。IDC 把视野放到全球:2026 年全球 AI 眼镜出货预计 2368.7 万台,中国市场 491.5 万台、同比+77.7%。
2026-08-19
-
振动/冲击工况读图指南 — 从一份随机振动+冲击试验报告看镜头"在路上"的稳定度
拿到 WaveMaster 或其他波前传感器输出的一份"温度扫描"报告,下一步该看什么?本文讲清三件事:报告里到底在测什么、三步判读法怎么走、四种典型变温模式如何识别。文末附一份 5 项异常检查清单,可以照着对一份新报告。
2026-08-18
