用于标准光纤超密集光数据传输的集成光子芯片

芯片里的主要结构是一个微环谐振器（micro-ring resonator），能够产生出一种光学频率响应叫“微梳”（micro-comb，即光谱上的频率线是等距相隔，像梳子一样）。一个微梳能替代数十个不同波长的激光源，也就是说，单凭一个集成光子芯片中的微环谐振器，就能为超高速光传输提供足够多的信号载体。

这块特制芯片的特别之处是它能产生一种独特的微梳，叫“光孤子晶体”（soliton crystals）。他解释，所谓光孤子，实则为微梳的时域（time domain）表现，是一种能在光纤中传播并长时间保持形态、幅度和速度不变的光脉冲。而微环谐振器能产生十分稳定的光孤子信号，对实现长距离的高速光信号传输极为关键。他又补充， “晶体”的意思是形容释放出来的光频率模式，有着晶体般的形状。

朱博士形容，制作这些光子芯片需要十分精准，制成后要在香港城大的实验室内进行筛选测试，确保可产生“光孤子晶体”才交由合作的研究团队装嵌于光学结构装置内作为激光源，进行高速光纤传输测试。

朱博士进一步解释，按现时的传输技术，由于每个激光源只能发出一个特定波长的激光传输讯号，若要产生80个不同波长的激光，便需要80个激光源，“但采用我们研制的集成光子芯片，则只需一个激光源。当激光通过这个具有微环谐振器的集成光子芯片，经调校后，便会产生光孤子晶体，衍生出80个不同波长的光波，而且是光孤子晶体的脉冲，十分稳定，适合长距离光纤传输”。

研究团队不单于实验室进行测试，更将技术应用于澳洲墨尔本蒙纳士大学和皇家墨尔本理工大学校园之间、全长逾75公里的单芯光纤作实地讯号传送测试。实验结果显示，比起同样运用单一芯片的类似技术，新技术的频谱效率（spectral efficiency, 即每秒每单位的带宽可以传输多少数据）比旧纪录大幅提高了3.7倍，是技术发布时世界最快的纪录。朱博士更指出他们的实验结果显示，经过逾75公里的传送，频谱效率都只是轻微下跌，证明讯号传送稳定。

团队新技术的网速更每秒达44.2 Terabits  (等于每秒达5,525 GB )，亦比同样纪录提升了大约50%。每秒达44.2 Terabits的网速大约等于用少于一秒，已经可以下载1,000套高清电影。