新型可编程光芯片，能调控光的传播速度

随着生成式AI和大模型快速发展，数据中心对算力的需求激增，传统电子芯片因功耗高、数据传输速率受限而面临瓶颈。光学计算利用光而非电信号处理信息，理论上速度更快、能耗更低，但光速恒定，难以像电子信号那样被有效‘暂停’或缓存——而这恰恰是构建光缓存和光存储的关键。为此，首尔国立大学朴南圭、柳熏圭教授团队联合首尔大学朴贤基教授，提出一种新型可编程光子电路设计。传统基于耦合谐振器诱导透明（CRIT）的光延迟器件一旦制成就无法更改参数（如延迟时长、工作频段），导致硬件灵活性差、成本高、升级困难。新方案将CRIT系统中的‘亮模’与‘暗模’视为统一调控自由度，并引入两个可调环形耦合器，使同一芯片能动态调节光信号的延迟时间、通带宽度、波形形状，甚至实现光频转换。三维电磁仿真证实：该结构在硅氮化物（Si₃N₄）集成光路平台上具备强鲁棒性，能耐受制造误差、材料损耗、热串扰等现实干扰。这意味着一块芯片即可集成信号同步、可调延时线、光缓存、频率转换等多种功能，类似‘软件定义光硬件’——根据任务需求实时重配置。该技术有望显著提升AI服务器与下一代数据中心的信息处理效率与能效比，还可拓展至自动驾驶、6G通信、量子技术等超高速信息处理领域。研究获韩国科技信息通信部多项基础与创新计划支持。