4/07/2022，光纖在線訊，光子沒有質(zhì)量，因此光無法用于存儲(chǔ)。這是許多學(xué)者，專家的態(tài)度。雖然如此，仍然有不少人知難而上，找出各種用光做存儲(chǔ)的方案。今年OFC的PDP階段，希臘一所大學(xué)的幾位學(xué)者發(fā)表了題為“基于光的緩存，首個(gè)光緩存器概念的展示”的論文。作者 Christos Pappas, Theodoros Moschos, Theoni Alexoudi以及Christos Vagionas和Nikos Pleros，來自希臘塞薩洛尼基亞里士多德大學(xué)信息系創(chuàng)新研究中心。

光如果能夠緩存，那么就可以和電子一樣用來做數(shù)字信號(hào)處理器，其前景無限美好。為了克服沒有質(zhì)量的光子靜止不下來的挑戰(zhàn)，學(xué)界其實(shí)也想了一些替代的辦法，也就是找到一種能讓光子在其間運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)，比如光纖延遲器（代表性如光纖環(huán)），基于InGaAsP/InP波導(dǎo)的光學(xué)雙穩(wěn)態(tài)存儲(chǔ)型緩存器等。

回到OFC這篇論文。文章開篇提到當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展中存在CPU和主存儲(chǔ)性能之間的“存儲(chǔ)墻”，基于光子的緩存技術(shù)被許多人認(rèn)為是一個(gè)可行的解決方案。從2009年P(guān)TL上第一篇單比特光RAM單元的論文( Pleros ,N et al.,PTL 21,73-75)開始 ,這方面的進(jìn)步已經(jīng)有不少。但是完整的光緩存器的實(shí)驗(yàn)還是本文第一次給出。

從上面的實(shí)驗(yàn)設(shè)置圖可以看到，這個(gè)光緩存器的設(shè)計(jì)包括了四個(gè)緩存線（CL，緩存器的基本單元），每個(gè)緩存線帶有兩個(gè)觸發(fā)器（Flip FLop，簡(jiǎn)稱FF），一個(gè)無源行/列解碼器，一個(gè)標(biāo)記比較器。實(shí)驗(yàn)成功實(shí)現(xiàn)了WDM下10Gbps的光數(shù)據(jù)讀寫?；跓o源濾波器的光行解碼器RD和基于光解復(fù)用器的列解碼器CD，成功實(shí)現(xiàn)了4x2比特的光RAM池。實(shí)驗(yàn)中FF基于單片集成的InP工藝（弗朗霍夫研究院制造），另外使用了基于AWG的CD設(shè)計(jì)，和多波長(zhǎng)SOA-MZI接入門（AG）。實(shí)驗(yàn)中，在光接口模塊中，9路連續(xù)波光束通過2個(gè)AWG復(fù)用后注如兩個(gè)不同的鈮酸鋰MZ調(diào)制器，驅(qū)動(dòng)為5Gbps模式發(fā)生器PPG。實(shí)驗(yàn)中用到的光器件還包括了VOA， EDFA, 濾波器，光延遲線等等。

在基于WDM的4x2x5Gbps NRZ碼流下，該裝置成功實(shí)現(xiàn)了8比特的讀寫操作。如圖顯示了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

光緩存和光交換一樣，在十多年前學(xué)術(shù)界一度很熱門，但是這兩年較少聽到。如同相干通信一樣，技術(shù)的發(fā)展從來是螺旋形前進(jìn)的。在合適的機(jī)會(huì)下，只要市場(chǎng)需求在，技術(shù)的發(fā)展總是遏制不住的。編輯看好這篇OFC文章所展現(xiàn)出的光緩存裝置對(duì)光器件的需求，這將給今后的光器件市場(chǎng)帶來持續(xù)的生命力。