世界各地的研究人员正在尽一切努力尝试提高数据交换的速度。 Microsoft 研究人员和洛桑联邦理工学院最近展示了使用基于芯片的梳状激光孤子和无源衍射光栅装置的超快光学开关。该项目的研究人员认为，该架构可以实现向节能的光学数据中心的过渡，并且可以更好地满足全球对更快带宽不断增长的需求。
数据中心交换数据的速度越快，所有试图连接到该数据以进行工作、教育和娱乐的用户的性能就越高。 在当今的现代数据处理中心网络中，使用通过光纤连接的电子分组交换机。 这些系统使用电光能转换，研究人员说这会增加管理费用和能源成本。
当今数据中心面临的最大挑战之一是增加带宽以支持因使用人工智能和数据分析等现代应用程序而导致的数据传输速率的增加。 很难扩展依赖电子芯片跟上的网络架构 摩尔定律.
光路交换机已成为解决全球数据中心当前面临的带宽和扩展问题的一种选择。 最有吸引力的光电路交换架构之一是波长交换，它基于使用不同波长的光连接的不同服务器。 这种架构提供了一种更扁平的网络架构，限制了对逻辑交换机和光收发器的需求。
这种方法使用开关元件，玻璃棱镜，通过色散将不同长度的光波分开。 研究人员指出，光路开关现在已经可以商用，但它们越来越不适合数据中心应用。 该项目的研究人员将光学微元件集成为相干载流子的多波长源。
该系统使用与半导体相同材料制成的光放大器和波光栅，根据需要对不同颜色的光进行切换、分离或组合。 该团队有一个系统级的概念验证（艺术插图如第一张图所示），提供逐包交换，可以满足数据中心应用的要求。
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