为了进一步降低次世代AI高速资料连结所造成的电力消耗及开发新的节能技术，中央大学电机系许晋??教授研究团队今（25）日由发表在国科会支持下，已成功开发出新颖的单模、超高速、低耗能的垂直共振腔面射型雷射（Vertical Cavity Surface-Emitting Laser, VCSEL）。

在国科会的支持下，中央大学电机系许晋??教授研究团队成功开发出新颖的单模、超高速、低耗能的垂直共振腔面射型雷射(VCESL)

据悉，此研究成果不仅突破传统VCSEL光源的速度（40 GHz）和单模输出功率（~5mW）限制，且当雷射元件与单模光纤结合後，还能在不使用任何信号处理的前提下，达成850 nm波长的40GHz调变频宽，以及1km×56 Gbps的距离-资料传输速率乘积的世界纪录。

目前已在2024年OFC国际会议发表，并在2025年国际知名学术期刊《IEEE量子电子学选题期刊》上，披露该元件完整的技术内容。

此外，随着光纤连接网路建设及资料中心的普及化，为人类的文明带来新一波的革命，这种高速、低耗能雷射光源在AI光链结市场上的应用，将是指日可待。

在人工智慧（AI）和先进积体电路（IC）技术结合的ChatGPT问世後，更导致巨量资料在图形处理器（GPU）及其周边开关晶片和不同资料中间的高速搬移变得至关重要。

许晋??

然而，目前NVIDIA的AI伺服器机柜所需的资料流量，实已超过全世界乙太网路资料流量。所以具有低功耗、超高速、并可和IC晶片高密度共同封装的雷射光源，而成为现今发展的重要趋势。」当雷射光源在和光纤结合後，将可取代笨重且高损耗的高频电缆线，且使AI伺服器柜中的电力消耗大幅下降。

所以，如何有效扩展高速雷射，加上光纤的整个光学通道频宽，便成为更进一步降低下世代AI高速资料连结电力消耗的重要课题。由许晋??团队独家开发的锌扩散结构专利，则能实现创新的单模VCSEL核心技术，与传统单模VCSEL最大不同，在於改变了发光孔径形状的几何结构，将可大幅提升单模VCSEL的输出功率和操作速度。

加上目前锌扩散的VCSEL结构早已由台湾VCSEL晶片制造商大量生产，并应用在智慧型手机的近距离感测模组的光源，将使台湾厂商能掌握AI资料链结的核心先进技术；也可经过环隆科技、晶元光电等台湾厂商合作开发生产，将使得产业链能加完整，以利国际竞争。