根據「Nature」網站報導，一項由人工智慧（AI）加速的矽光子慢光技術取得革命性進展，成功在標準矽光子平台上實現了單通道每秒 400 Gbps 的光傳輸速率，創下了該領域的最高紀錄。這項成果不僅突破了純矽材料的傳輸瓶頸，更為下一代1.6 TbE甚至3.2 TbE的超高速光互連介面提供了關鍵解決方案。
矽光子技術因其與現有半導體 CMOS 製程高度相容，具備低成本、大規模生產的潛力，被視為數據中心光互連的核心技術路線。然而，傳統的純矽光調變器受限於材料的物理特性，長期面臨著頻寬與效率難以兼顧的困境，傳輸速率的提升趨於緩慢，這也引發了業界對其能否滿足未來超高速場景的擔憂。
為克服此限制，研究團隊提出了一種創新的解決方案，結合了先進的硬體設計與尖端的AI演算法。
在硬體方面，團隊採用標準矽光子製程，在絕緣層上覆矽（SOI）平台上開發出一款8通道的高密度波分複用（WDM）「矽基慢光調變器（Si-SLM）」晶片。此創新設計有效緩解了純矽調變器的頻寬效率權衡問題，使其在僅 1550 奈米波段附近，便展現出高達90 GHz的電光頻寬、0.82 V?cm的優異調變效率，以及 7 奈米的寬光學通道。
在軟體方面，團隊引入了「人工神經網路（ANN）等化器」來處理訊號。在超高速傳輸中，訊號會因非線性調變及材料特性而產生嚴重失真，傳統的線性等化器對此束手無策。而AI等化器能以更複雜的多層次模型學習並補償這些非線性失真，能精準還原訊號品質。
結合這兩項創新，該團隊成功利用業界標準的PAM-4（四階脈衝振幅調變）訊號格式，實現了單一波長400 Gbps的光傳輸。其8通道晶片總傳輸容量高達3.2 Tbps，晶片上的數據速率密度達到驚人的每平方毫米 1.6 Tb/s。
此外，該傳輸鏈路無需額外的獨立波長調校及熱電冷卻平台（TEC），大幅降低了系統的功耗與建置成本。這項研究不僅證明了標準矽光子平台在3.2 TbE光互連世代的巨大潛力，也彰顯了AI技術可為硬體帶來前所未有價值。
