【小鸿带你玩AI】带你认识硅光芯片(带答案).docx

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1、带你认识硅光芯片考试姓名：得分：一、判断题（10题，共50分）1、英特尔创始人之一戈登摩尔提出：当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目,约每隔18-24个月便会增加一倍。（）2、业界普遍认为，摩尔定律将在2030年左右失效达到物理极限。（）3、使用硅光芯片需要重新设计上层软件架构。（）4、硅光芯片里，可完全用光子替换电子。（）5、硅光芯片具有强大的矩阵运算能力，可用于深度学习。（）6、光子具有极强的并行和互连能力。光子是玻色子，不同波长的光可用于多路同时通信。（）7、基于硅的激光器或放大器可与其它基于GaAs或者InP的激光器或放大器相媲美。（X）8、硅光芯片对制程要求较高，国内现有工艺

2、无法生产。（）9、目前电子芯片先进工艺制程已达到5nm,普遍采用FinFET技术。5nm以下制程或将采用成本更高的GAAFET技术。（）10、对于光芯片，功能独立的器件种类繁多，并且都要进行不同的设计，包括激光器、调制器、放大器、滤波器、耦合器、复用器等。（）二、选择题（5题，共50分）1、关于微电子芯片发展瓶颈的表述，错误的是（单选题）（C）.电子为载体的技术发展已趋近物理极限。B.电子芯片尺寸降到极致时会出现“功耗墙”难题。C.电子芯片性能提升的同时，性价比在降低。业界普遍认为，目前14纳米是芯片性价比最高的尺寸。D.通过增加芯片面积的方式提升性能，功耗会不成比例的急剧升高，当面积扩大70

3、-80倍，功耗会扩大200倍。2、关于硅光芯片，以下说法正确的是（多选题）（ACD）A.光子无静止质量，电子有静止质量。B.电子是玻色子，传输信号时能量损耗比光子小。C,光子脉冲可以达到飞秒量级，信息速率达几十个Tbs0D.光子具有超低能耗表现。Ibit信息的能耗，光子器件比电子器件低3个数量级，仅为电子器件的千分之一。3、硅光芯片的运算原理，正确的是（多选题）（ABD）A.MZ1是光计算最基础的光学元件。B.MZI将输入光分成两束光，并且分别对两束光进行相位调制，而输出则是两束光之间的相位差。C.MZ1光路的调制方式有机械式和电驱式，其中机械式通过改变光的介电常数，以此来改变光程，调制频率可

4、以达到几十个GHz.D.通过多个MZl之间相互连通实现阵列，就可以实现更大规模的矩阵和向量相乘。4、硅光芯片的挑战有哪些？（多选题）（ABCD）A.由于硅具有非直接带隙，因此发光效率很低。B.硅具有二阶非线性，因此无法制作电光调制器。C.芯片上的激光光源很难进行散热。D.光学连接器精度要求较高，难以在量产中实现。5、硅光芯片的应用场景有以下哪些？（多选题）（ABC）A.在信息获取方面，激光雷达、光传感将在人工智能、自动驾驶、物联网等领域形成新的应用场景。B.在信息传输方面，形成5G、光通信、量子通信等为代表的应用场景，产业规模巨大。C.在信息处理方面，可以大幅度提升计算机性能，突破摩尔定律和电子芯片物理极限。D.在信息安全方面，光子计算机可以闪电般的速度将整数分解质因数，从而进行密码破解。