信息工程学部

近日，学部高宇琦老师团队的最新研究成果论文《基于T-RANSCAC算法的硅基微环谐振器调控研究》在中文核心期刊《量子光学学报》上正式发表，武汉城市学院信工学部为该论文的第一单位、高宇琦老师为该论文的第一作者，学部秦宗峰、夏文娟老师共同参与研究。

硅基微环谐振器型，兼具高集成度、低功耗、与CMOS工艺兼容的特点，可以用于超短距离传输的片上光互连的调制器，也可以用在光量子通信的光子的存储器，纠缠光子的产生。但是硅基微环谐振器型调制器和硅基微环谐振器量子存储器的谐振波长对温度比较敏感，需要有一个稳定波长的控制系统。

为了解决这一难题，高宇琦老师团队提出一种基于温度随机抽样算法T-RANSCAC(Temperature Random Sample Consensus)的硅基微环谐振器型调制器谐振波长控制的方法，分析硅基微环谐振器的谐振波长和其工作温度的实验数据后建立谐振波长与其工作温度的关系曲线，再通过随机抽样算法T-RANSCAC拟合出最优的控制曲线后将其存储到控制系统中，控制系统根据这一控制曲线实时控制其工作温度，使硅基微环谐振器调制效率稳定在最佳状态，并针对不同硅基微环的差异性，该波长控制方法设计了关系曲线训练的算法。该算法的控制具有预判性，在通信质量还没有劣化的时候，已经根据控制曲线对工作温度进行了调整，保证了通信质量稳定在一个理想的范围。

这一研究成果的运用，能有效推进超短距离传输片上光互连技术的发展，降低自动驾驶、云计算、智能家居、智慧城市等数据业务中处理器芯片间传输时的功耗;同时能提高量子器件与芯片的集成度，促进量子通信器件的集成化，小型化。

图1 自动补偿波长的微环谐振器型调制器的实验框图与自动补偿的控制过程