史丹佛新晶片能效大突破 光訊號增強百倍且低功耗 (2026-05-06 18:04:24)

史丹佛大學（Stanford）研究團隊近日宣布，成功開發出一款新型光學放大器晶片，能在極低的功耗下，將光訊號強度提升高達百倍。這項突破性技術克服了傳統光學放大器高能耗的挑戰，為未來高速光通訊、資料中心及高解析度顯示器等領域帶來重大變革。

根據《ScienceDaily》報導，這款新晶片只需數百毫瓦的電量，便能將光訊號增強約 100 倍。相較於過去體積龐大且需大量電力的光學放大器，這款晶片透過「能量回收」的創新設計，顯著提升了能源效率。史丹佛大學物理學副教授 Amir H. Safavi-Naeini 指出，這是首次實現多功能、低功耗，且能整合於晶片上的光學放大器，使建立更複雜的光學系統成為可能。

該技術的核心在於類似雷射的共振設計。晶片內部透過連續的循環路徑產生「泵浦光」，並將其能量回收，使其強度不斷累積，進而有效地放大目標訊號。研究團隊的博士生 Devin Dean 形容這是一種「能量回收妙計」，不僅提升了效率，也未犧牲其他性能。此項研究成果已發表於頂尖科學期刊《自然》（Nature）。

除了低功耗，此光學放大器還具備多項優勢，包括能將不必要的雜訊降至最低，並涵蓋比現有放大器更寬廣的波長範圍，這意味著它能傳輸更多數據，同時減少干擾。由於體積小巧且能源效率高，這款晶片可由電池供電，並整合至小型電子裝置中。

該晶片未來可望應用於資料通訊、生物感測以及新光源開發等多種情境。對於台灣在光通訊、高速資料中心、半導體製造以及高解析度顯示器等重點科技產業的發展，此類高效能光學元件的進展，預計將提供新的技術基礎與契機。這項研究獲得美國國防高等研究計劃署（Defense Advanced Research Projects Agency）、NTT Research 和國家科學基金會（National Science Foundation）等機構的部分資助。