以10.7Gb/s在99.7公里PON中传输自由运行1550nm VCSEL-无源光网络上行链路我们使用图3所示的设置模拟了一个延伸无源光网络的上行链路。客户端设备（CPE）由自由运行的VCSEL组成，该VCSEL由来自脉冲模式发生器（PPG）的NRZ-OOK数据信号直接调制；使用从PPG获得的差分数据信号，在VCSEL输入端应用双驱动配置。本实验使用的VCSEL没有温度稳定。环形器用于防止反向散射光能进入激光腔；在实际系统中，这种循环器将促进单光纤上的双向通信。图3系统布局：客户端设备（CPE）上自由运行的无冷却器VCSEL通过传输光纤的色散匹配跨越（MS1和MS2）以10.7Gb/s的速度 ...
用于1.25Gbps混合无线光纤云光互连的自由运行L波段VCSEL数据中心应用对更高带宽、灵活性和可靠性的需求鼓励了对云计算架构的研究，重点是实现成本效益高、可扩展、并行光互连的高效数据中心。通信瓶颈被认为是不断增长的数据中心面临的Max挑战之一；这促使波分复用（WDM）光互连在高度聚合的数据流量链路中提供数据带宽可扩展性。混合无线光互连系统可以在云节点之间提供备用数据路径，允许进一步的流量扩展或提供改进的服务可靠性。垂直腔面发射激光器（VCSEL）器件由于其紧凑的尺寸和低的工作电流水平，适用于高密度云应用。没有温度或波长控制的VCSEL操作可以进一步降低能耗和发射机的复杂性。在波分复用（WD ...
基于一阶反转曲线研究的温度调制磁离子相及相变分析(一)磁性粒子是一种粒子状的纳米级磁化状态。由于具有作为高密度信息载体的巨大潜力，磁性基板目前正被积极研究用于存储、计算逻辑和非常规计算系统等应用。磁skyrmions稳定化要求系统有利于非平行相邻自旋，这可以通过Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）和偶极相互作用来支持。铁磁体(FM)-重金属（HM）多层材料通常在室温下稳定磁性粒子，因为在具有大自旋-轨道耦合的FM和HM的界面处会产生强界面- dmi。通过在堆栈中多次重复这些FM/HM层，增强了偶极相互作用，从而进一步稳定了磁天空。由于磁基粒子的稳定性主要取决于其结构扭转 ...
使用具有合成钉钉位点的磁畴壁装置进行神经形态计算的突触元件近年来，人工智能（AI）越来越受到人们的关注。目前的智能手机和电视等消费设备已经使用了人工智能。在这些设备中，AI算法是在冯·诺伊曼架构上运行的组件上执行的，这消耗了大量的功率。相比之下，受大脑启发的神经形态计算（NC）硬件，由通过突触装置相互连接的合成神经元网络组成，并模仿大脑的功能，有望以低功耗执行复杂的信息处理。因此，NC得到了极大的关注。在NC系统中，神经元作为处理元件，通过接受多个输入并以编程的方式产生输出。相比之下，突触将根据权重调制的信号传递给神经元。这种重量在物理上储存在突触本身，这意味着突触元素本质上必须是非易失性的。 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（一）神经形态计算（NC）通过利用突触装置之间相互连接的合成神经元网络来模仿大脑的功能。由于其在人工智能（AI）和大数据分析方面的潜力，超越了传统的冯·诺伊曼（von Neumann）计算系统的节能方式，NC正在吸引广泛关注，并有望为自动驾驶、嵌入式人工智能（AIoT）和终端设备提供更高的智能。自21世纪初以来，研究人员发现在芯片上开发神经形态神经元和突触设备以实现复杂且高可靠的神经网络是可行的，在过去的二十年里，已经有很多人尝试用传统的硅技术来模拟大脑的功能。但人工智能正在提出关于构建NC系统方法的问题。研究人员一直试图利用 ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（二）本文制作了一系列Hall棒状器件，并记录了相应的Kerr图像，如图2a， b所示。从图2c中可以看出，测量到的主要和次要Kerr磁滞回线发生了明显的变化，这证实了在CoFeB/Co的铁偶联层和SAF异质结构的底部硬层之间存在885 Oe的有效场。矫顽力和RKKY有效场的增强都归因于器件收缩和离子束刻蚀（IBE）过程中不可避免的外围损伤。由于样品中存在较高的IEC，因此在实验中使用恒定的- 860 Oe外部OOP场来补偿RKKY场。简单地说，我们首先在Hall bar的横截面上注入7.5 mA的3 s脉冲电流，在Hall ...
自旋电子泄漏-整合-具有自我重置和赢者通吃的神经形态计算的脉冲神经元（三）不同神经元器件与计算功率和能量消耗的比较证实了所开发的自旋电子神经元器件成功地模拟了生物神经元的LIFT特性。10 ns的上升时间和50 ns的下降时间进一步保证了高速数控的应用。虽然神经元器件的能量消耗约为486 fJ/spike，但通过结构Min和焦耳加热优化，仍可逐步接近甚至超过生物神经元的能量消耗。发展大规模神经元电路的主要障碍是高功耗。在传统的神经元电路中，所有神经元总是对给定的输入产生输出，这导致神经元非选择性地放电，不必要地消耗大量能量。相反，生物神经元具有内在的侧抑制机制，它确保只有特定的神经元可以触发特 ...
空间光调制器（SLM）在大规模可编程量子模拟器中的应用摘要：近年来，量子计算的快速发展正在为人类揭示复杂量子系统的物理规律提供前所未有的工具。可编程量子模拟器作为量子计算领域的重要成果，为探索量子现象和解决复杂问题提供了新的途径。空间光调制器（Spatial Light Modulator, SLM）凭借其动态调控光场相位、振幅和偏振的能力，逐渐成为量子模拟器中的核心元件。SLM 主要用于对量子比特进行操控和编码，为光镊阵列、冷原子操控以及光子量子态调控提供了前所未有的灵活性。什么是大规模可编程量子模拟器？大规模可编程量子模拟器是一种利用量子系统的特性，通过可灵活编程的方式来模拟其他复杂量子系 ...
高精度压电纳米位移台：AFM显微镜的精密导航系统——为生物纳米研究提供定位解决方案在原子力显微镜（AFM）研究中，您是否常被这些问题困扰？→ 样品定位耗时过长，错过关键动态过程？→ 扫描图像漂移失真，数据重复性差？→ 传统位移台精度不足，无法满足纳米级研究需求？高精度压电纳米位移台正是解决这些痛点的答案——它如同AFM的‘超精密导航系统’，让纳米探索稳、准、快！"在生物领域，压电位移台（Piezoelectric Stage）与原子力显微镜（AFM）的结合形成了“高精度定位”与“纳米级探测”的协同关系，显著提升了AFM在生物样本成像、力学测量和动态过程研究中的能力。压电位移台与原子力 ...
用于12.5Gbit/s光互连的高速1.3um VCSEL在过去的几年里，在1.3um波长范围内发射的长波长垂直腔表面发射激光器（VCSELs）在器件性能方面取得了长足的进步，并达到了一定的成熟度，可以进入工业应用。虽然成熟的GaAs基技术利用GaInNA的有源区扩展到约1.3um，但许多方法表明，InP基器件概念可以获得优异的性能，这些概念受益于AlGaInAs/InP应变量子阱的优异增益特性，并通过使用介电镜、散热器或晶片键合技术来规避热问题。我们的解决方案是一种基于InP的单片方法，使用具有自完成电流和折射率引导的埋隧道结（BTJ）。利用这一概念，我们zui近展示了1.55um波长的器件 ...
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