以10.7Gb/s在99.7公里PON中传输自由运行1550nm VCSEL-VCSEL的特征对宽频数据服务的需求持续增加，推动了现代数据通信网络的扩展。此外，传统的基于铜缆或无线数据传输方案的带宽限制鼓励了在接入网环境中部署宽带光传输技术。光接入网的可持续部署需要可靠、廉价和节能的宽带光源，这鼓励了直接调制光链路的低成本激光源的发展。垂直腔面发射激光（VCSEL）技术是实现低成本宽带信号源的潜在选择。非冷却VCSEL单元已被证明支持10Gb/s和20Gb/s的数据速率；工作在38Gb/s的冷却VCSEL源也被提出。注入锁定也被用于扩展直接调制VCSEL器件的传输范围。VCSEL源以10Gb/ ...
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 ...
SSMF和64Gb/s背靠背与1.3umVCSEL无DSP和实时NRZ传输50Gb/s超过15km-实验装置作为云计算、搜索引擎和社交媒体等日益流行的互联网应用的基础，数据中心需要处理快速增长的信息量。这给数据中心内部和数据中心之间的链路带来了巨大的压力，促使业界和学术界开发400G及以上光链路的解决方案，以及当今经济高效的多模VCSELs的后续技术。这些应用的光纤长度范围从100米到2公里（数据中心内链路），至少10公里（数据中心间链路）。虽然许多提出的解决方案依赖于III-V或硅光子学材料系统中实现的外部调制，但基于直接调制VCSELs的链路具有提供低功耗、低成本和低复杂性解决方案的潜力。 ...
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 ...
基于一阶反转曲线研究的温度调制磁离子相及相变分析(二)使用原位MOKE成像，沿着图2(b)和2(d)所示的三个关键磁场扫描识别域变换，负磁场扫描沿对角线表示为蓝色虚线，两个正磁场扫描与上峰和下谷峰对相交，表示为水平红色虚线。为了验证与每个峰相关的域变换是一致的，我们捕获了19.0°C的孤立天空粒子和26.0°C的天空粒子晶格的MOKE图像。在补充材料中可获得19.0°C， 23.0°C和26.0°C的其他支持MOKE图像。图3图3(c)在19.0°c和图3(f)在26.0°c时沿负磁场向上扫至上峰的HR处，均显示条状畴破裂为更短的段和天空区，留下条状和天空区混合。然而，图3(c)中的区域相距较 ...
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（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 ...
负刚度隔振平台在原子力显微镜中的应用原子力显微镜（AFM）已成为在纳米尺度上对材料和细胞进行成像与测量的重要工具之一。原子力显微镜能够揭示原子级别的样品细节，分辨率可达几分之一纳米量级，它有助于多种应用的成像，例如确定各种表面的表面特性、光刻、数据存储以及原子和纳米级结构的操作。原子力显微镜在研究中的应用尽管原子力显微镜技术已经取得了长足的进步，但对于需要使用它的研究人员来说，并不总是能够轻易受益。而且在纳米技术专业的学生实验室中，原子力显微镜的使用也不够普及，这是因为学生操作技能的缺乏，以及可使用的原子力显微镜数量受预算限制。由于出现了更紧凑、便携且用户友好型的原子力显微镜，其可快速安装且便 ...
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