您的位置:首页 半导体

可重构光学算术逻辑单元芯片研制成功

来源:综合报道    2026-08-25
研究团队依托成熟的硅光子集成平台,利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点,研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。

据科技日报报道,记者从兰州大学获悉,该校物理科学与技术学院田永辉教授团队在光学数字计算领域取得重要进展。该团队研制出一种可重构光学算术逻辑单元芯片,将多种逻辑与算术运算集成于同一硬件平台。相关成果发表于国际权威期刊《自然·通讯》。

据报道,研究团队依托成熟的硅光子集成平台,利用微环调制器体积小、调制速度快、功耗低且易于电控重构的特点,研制出可实现多种逻辑与算术功能动态切换的光学数字计算芯片。

团队通过级联微环构建基本逻辑单元,实现了NOT、AND、OR、XOR和XNOR等多种逻辑运算;同时引入波长维度并行处理不同二进制位,使同一硬件架构能够动态切换为2比特加法器、减法器和数值比较器,无需重新设计芯片结构。

芯片基于220纳米硅绝缘体平台制备,每个微环集成载流子耗尽型高速电光调制结构和热调谐单元,可分别完成高速数据加载与工作波长校准。实验结果表明,该系统在20Gbit/s速率下实现了基本逻辑运算及算术功能,计算密度达到528Gbit/s2,能效达12.36fJ/bit。