丹麦理工大学最近搞出了个大动静,他们研发出一种新型的纳米激光器,能把光子直接用到数据传输里,说是要把能耗降下来,开启科技新篇章。 你知道吧,现在的计算机全靠电信号传递信息,这么做不光费电,还会产生大量的热量,这就给性能提升堵上了路。 好在丹麦理工大学有办法,他们最近宣布成功开发出一种能装在微芯片上的纳米激光器,干脆让光子替代电信号来干活。这一下子把散热难题给解决了。 这个器件的设计挺创新的,能耗特别低但速度又快。带头的Jesper Mørk教授说,现有芯片里的电子乱跑产生热量是导致性能受限的主因。 他们用了个叫“纳米谐振腔”的技术,把光子关在几百纳米的小圈子里,形成像回音壁一样的循环光场。这个结构特别神奇,室温下只要打一束光就可以激活它。 光子被限制住后,激光发射的能耗比以前少了50%。而且这个技术不光原理好,在数据传输速度上也有优势,速率提升3倍以上,单位比特的能耗还不到原来的1/5。 这样一来在智能手机和数据中心的应用潜力就大了。给手机用上这个技术续航时间能多40%,大型数据中心的耗电量也能省下数十亿千瓦时。 除了计算领域,跨界应用也值得期待。医生们觉得这激光器发出的高强度光束能让生物传感器的灵敏度提高1000倍,对癌症早期筛查有帮助。 医疗成像方面也能帮大忙,近衍射极限的光斑能让内窥镜分辨率更强。不过现在还得面对一个关键问题:怎么直接用电能驱动它。 现在的原型机还得靠外部光源激活才行,这就限制了它在独立设备上的应用。研究团队正在研发新型半导体材料来实现电光转换。 据预测这个难题5到10年就能搞定了到时候就会出现新一代光子集成电路产业了。