据湖北省科技厅消息，近日，华中科技大学光电信息学院、武汉光电国家研究中心张敏明教授、郑爽副教授研究团队联合西班牙瓦伦西亚理工大学José Capmany教授，提出了一种波分复用赋能的多核并行可编程光子处理器（Optical Field-Programmable Photonic Arrays，OFPPA）。该工作首次将波长维度引入二维可编程光网络架构，大幅提升了可编程光子处理器的功能密度和计算能力。相关研究成果以“WDM-enabled multi-core parallel programmable photonic signal processor”为题发表在《Nature Communications》期刊。
在人工智能、大规模数据中心和高速光通信等领域，传统电子处理器正面临时钟速度、热耗散和带宽等物理极限。可编程光子处理器利用光子的高速低时延特性，成为潜在关键解决方案。类比电学现场可编程门阵列（FPGA），可编程光子处理阵列可在同一套光子硬件上动态重构实现多样化光信号处理功能，大幅降低专用光子集成芯片的开发周期与流片成本。
近年来，国内外团队致力于开发更大规模可编程阵列芯片，支持更强大的光信号处理，如光计算、光交换、光路由、WDM滤波等。然而，现有芯片方案普遍基于可调MZI的可编程光网格架构，所有波长通道共享相同的网络配置，难以实现波长维度的独立配置，极大限制了光芯片并行处理能力。
针对上述挑战，研究团队提出了利用MRR-MZI复合结构作为基本单元，通过在MZI两臂集成过耦合热光可调微环谐振器，在六边形二维可重构网络架构中实现了空间维度与波长维度的协同复用，波长维度的引入使同一物理芯片在不同波长下可同时构建不同的光子网络，显著提升了芯片并行处理能力。（文 姜胜来）
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