人们很容易认为今年人们对人工智能的兴趣激增的原因是 ChatGPT。该应用程序是一个具有深度学习能力的“聊天机器人”，可以为以易于阅读的段落形式呈现的搜索查询生成摘要，而不是像搜索引擎那样返回网站页面。它还可以读取电子表格并回复与这些上传相关的问题，或分析图像等等。对于许多职业来说，它的影响已经显现。
由光纤通信提供动力
ChatGPT 和 Google 的 Bard 等程序依赖于光纤通信。光纤电缆在彼此相距较远的服务器之间传输数据，因此这些电缆以光子的形式传输光信号。然后，光信号被转换为电信号，可由支持软件应用程序的人工智能算法进行处理。
与传统铜线连接相比，光纤通信具有多种优势，包括更快的数据传输速度和更好的抗电磁辐射干扰能力。这一特性对于需要快速传输和处理大量数据的人工智能程序来说尤为重要。
与其他材料相比，使用光通过电缆进行数据传输速度更快，功耗更低，而且重要的是，光产生的热量比通过铜线的电子少 10 倍。现代计算系统的大部分能力都因为数据的移动而被浪费了。
创新的硬件可以解决这个问题。光子激光器支持人工智能应用的发展，因为传输数据的光脉冲是用信息编码的，然后在接收端使用光电探测器进行解码。此功能可实现长距离高速传输，非常适合人工智能和大型数据中心架构等应用。
除了光纤通信和激光器之外，光子学还用于开发专用芯片（包括人工智能加速器芯片）和为人工智能程序提供动力的传感器。这些组件处理和分析来自各种来源的数据，包括图像、视频和语音，从而帮助人工智能应用变得更加智能和更具预测性。
全球光子学市场正在增长
据市场情报公司 SkyQuest 称，到 2028 年，全球光子学市场预计将从 7220 亿美元增至 1.2 万亿美元。市场研究公司 Allied Market 预计，到 2031 年，仅芯片市场就将超过 2630 亿美元。
POET Technologies 是有望成为这一增长的重要参与者的公司之一。该公司设计了光源和光引擎解决方案，以降低人工智能开发人员的成本，目前正在向市场提供该领域的初始产品。
POET 制造了一种光学引擎，其高功率连续波 (CW) 激光器被动连接到其光学中介层（见图）。光学引擎可以集成在主板上，并连接到具有内置硅光子学的芯片和 ASIC。POET还开发了一种完整的封装光源，其中包含无源光学元件并在电气端和光学端连接。
这些光源解决方案管理人工智能系统内微芯片之间的数据流。它使数据传输更快、耗电更少。还有成本和规模优势。
帮助客户的4个关键
POET 的 Starlight 完整封装光源通过晶圆级无源对准技术将激光器等有源元件集成到其光学中介层中。
它可以集成在主板上，并连接到具有内置硅光子学的芯片和专用集成电路 (ASIC)。
高功率连续激光器、监控光电二极管和热敏电阻通过标准拾放方法集成到我们的光学中介层中。
分光器、合路器、复用器和解复用器被单片内置到中介层平台中，以实现多波长多通道光输出，用同一光源为多个通道供电。此功能支持连续波波分复用多源协议 (CW-WDM MSA) 波长和功率要求。
通过使用同类最佳或已知良好的组件，包括来自 Lumentum 等供应商的直接调制激光器 (DML)，POET 展示了出色的边模抑制比 (SMSR) 和功率均匀性，这对于提高效率至关重要。
强调硬件设备的重要性
最近的研究文章强调了硬件设备的重要性，例如由我们的光学中介层开发的硬件设备。人们越来越认识到硬件对于人工智能行业的长期增长至关重要。
Semianalysis 7 月份的一份报告讨论了大型芯片制造商如何使用某种形式的硅光子学来尝试满足对更多内存和计算数据的需求。值得注意的是，该文章指出，硅通孔 (TSV) 和倒装芯片键合机的使用是提供人工智能所需的信号完整性和效率的关键要素。
这些关键功能已经成为 POET 光学中介层的一部分。与此同时，英国《金融时报》的一篇文章2023 年 7 月 21 日指出，今年人工智能初创公司的爆炸式增长如何既扰乱了该行业，又补充了其增长。使用光学技术的硬件解决方案的开发正在巧妙地设计，以满足像英伟达这样的巨头的需求，英伟达在 5 月份的市值达到了万亿美元，并且对其人工智能芯片的需求持续增长。
总体而言，光子学能够快速、准确地远距离传输数据，以及处理和分析各种来源的数据，这使其成为先进人工智能系统开发不可或缺的一部分。对于 POET 团队来说，处于这个快速发展的行业的领先地位是非常令人兴奋的。作为世界上为数不多的人工智能硬件公司之一，我们相信我们在正确的时间处于正确的地点，为该领域提供了正确的解决方案。
