使用20GHzVCSEL在1525nm波长上实现84Gb/sPAM-4在1.6kmSSMF-实验设置VCSEL的结构部署的单模短腔VCSEL基于Vertilas独特的InP埋地隧道结（BTJ）设计，具有非常短的光学腔。短腔的概念是通过在VCSEL的上镜和下镜上部署介电材料来实现的。介质材料的高折射率使得仅使用3.5对反射镜即可实现非常高反射率的分布式布拉格反射器（DBR），与需要30-40对反射镜的半导体DBR相比，DBR要薄得多。这使有效腔长度减少了50%以上，并大大降低了光子寿命，这一效应直接增加了器件的带宽InPBTJVCSEL概念包括一个特定的处理步骤，其中大部分半导体材料被蚀刻掉，为 ...
垂直磁化MgO/Pt/Co异质结构中自旋反射诱导的无场磁化开关在这项研究中，我们证明了MgO/Pt/Co异质结构中的无场SOT开关，通过与介电MgO层接口来调制Pt内的自旋反射和自旋密度。通过异常霍尔电压环位移测量，我们确定在没有外部磁场的情况下，SOT作为有效的面外磁场对磁化强度起作用。通过替换MgO层并将其与高导电性Ti或Pt进行比较，我们证实MgO确实负责无场SOT开关。此外，MgO的厚度依赖性表明，在5和8 nm之间的非常佳的开关比高达80%。这项工作提供了利用介电/HM界面处的自旋反射来实现无场SOT磁化开关的技术，对于开发大规模集成的SOT- mram和自旋逻辑器件具有重要意义。此 ...
固态光引擎的空间光输出特性1.固态光源：激光器和LED光引擎是一个紧凑的固态光源阵列，在统一的控制基础设施下运行，并馈入统一的光输出路径（图1）。阵列的元件可以是LED或激光器或两者的混合，具体取决于预期应用的要求。在本文中，我们将把激光器的考虑限制在半导体激光器上，半导体激光器的总体尺寸与LED相似，允许它们被纳入阵列中，而无需从根本上重新设计支持基础结构。实际上，LED和激光器在三个重要方面有所不同：（1）光谱分布（图1）（2）光输出生成效率（图2）（3）输出空间分布（图3）。激光的光谱带宽较窄（图1），这在荧光显微镜中并不特别重要，因为荧光染料和荧光蛋白的光谱带宽通常大于LED或激光。相 ...
使用20GHzVCSEL在1525nm波长上实现84Gb/sPAM-4在1.6kmSSMF-MLSE已知MLSE是线性带宽受限信道非常佳的接收器。由于这种均衡器的复杂性随着内存呈指数增长，在MLSE前面使用FFE是缩短系统脉冲响应和减少MLSE所需内存的有效解决方案。基本上，MLSE取代了FFE之后的硬决策阈值，如图3所示。因此，选择21个系数的分数间隔FFE与不同内存大小的MLSE相结合。MLSE以每个符号1个样本运行，并静态运行；也就是说，它是在开始时训练的，之后就不再改变了。沿着的路线，我们使用215个接收样本和发送序列第1周期的相应数字数据估计信道矩阵的概率密度函数（PDFs）的平均值 ...
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-结果与讨论我们评估了系统内关键点获得的光信号，并利用不同长度的PRBSs来评估系统对图案长度依赖效应的敏感性。分别在35km、40km、50km（MS1）和99.7km（MS1和MS2）光纤色散补偿传输后对传输信号进行观测。所获得的眼图未观察到随所使用的PRBS的变化而有显著变化。使用长度为27-1比特的PRBS，我们使用20GHz内部光电探测器在示波器上观察了眼图，并给出了图4所示的走线。除非另有说明，进入前置放大器的光功率电平控制在±20dBm，进入PD的光功率电平控制在-9dBm。表2给出了传输上行链路中这些关 ...
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 ...
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。 ...
Moku 集成式量子测控：软件定义仪器赋能量子传感与量子计量随着量子科学的快速发展，原子系统在时间、频率与场强等物理量测量中所展现的优异精度与稳定性越来越受到研究人员的重视。从基础物理的研究，到导航、通信等应用，基于原子系统的量子传感与计量正逐步成为推动科研和工程前沿的“精密引擎”。然而，从理论到实践并非易事：激光频率漂移、系统固有噪声、时序误差以及测试测量设备间的不同步，常常限制着实验性能的上限。本文聚焦于如何利用原子系统实现高精度量子传感与计量，并系统性探讨相关领域所面临的核心技术挑战以及对测试测量设备的需求。我们进一步展示了 Moku这种基于 FPGA 的测控一体化设备如何通过高集成度、 ...
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 ...
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