Journal Club 2024 | Grupo de Estructura Fotónica Tanabe

Club de la revista

Por año (abril-diciembre)

AÑO FISCAL 2024.

Presentación :

Las fluctuaciones cuánticas alteran los trenes de impulsos de los solitones Kerr disipativos, yAfecta a varias aplicaciones. En este trabajo se estudian los microSe utilizó un resonador para generar pulsos oscuros y se midió su decoherencia cuántica. También se midió la decoherencia cuántica.El pulso oscuro es superior al solitón brillante en términos de coherencia de campo.y demostró claramente que (para cifras concretas, la densidad espectral del jitter es el pulso oscuroes 13 dB inferior al solitón brillante generado en las mismas condiciones). . El presente estudio se basa en la disipaciónEstablece una importante evaluación del rendimiento de los solitones sex-car.

Presentación :

Litio ni dopado con iones de erbio que opera en la banda de telecomunicacionesDe ácido (LN)Los láseres de microcavidades han recibido recientemente una gran atención.Sin embargo, elAún queda mucho margen de mejora en la eficiencia de conversión y el umbral del láser.Aquí, la púrpuraLitografía de línea externa, grabado iónico con argón, pulido químico-mecánicoUtiliza el proceso.y basadas en láminas delgadas de LN codopadas con erbio y iterbio.multimicroditialSukkavity fabricado. Erbio-ytterbio co-domediante el uso de tuberíasLos microdies fabricados bajo la bomba óptica en la banda de 980 nm se beneficiaron de un coeficiente de ganancia mejorado deEl umbral ultrabajo (alrededor de 1 μW) y la alta eficiencia de conversión (1,8 × 10^-3%) de la radiación láser en el squObservado. Este estudio mejora el rendimiento de los láseres de capa fina de LNEficaz paraMaterial de referencia.

Presentación :

En este trabajo se demuestra experimentalmente por primera vez un peine de solitones Raman bidireccionales con una bomba unidireccional en un resonador microóptico WGM. Se desarrolla un modelo teórico que tiene en cuenta la naturaleza bidireccional de la ganancia Raman, y se encuentran soluciones analíticas para solitones Raman en forma de sech² que se propagan hacia delante y hacia atrás generados en el régimen de dispersión anómala, utilizando una bomba accionada en el régimen de dispersión normal. También se describe la estabilidad del solitón Raman, que consiste en pérdidas y amplificación Raman a partir de ondas CW (iguales en ambas direcciones), así como un equilibrio entre los efectos de dispersión y Kerr.

Presentación :

Este trabajo presenta un assoc. de autoinyección láser en una microcavidad Si3N4 integrada con dispersión normal.Se ha demostrado la generación de microcombos de platicón utilizando el término. Se trata de un enApp en contraste con la generación de microcombos DKS basada en la dispersión anómala, que requiere geneering.Roach.En el artículo, se acopla un láser DFB disponible en el mercado a un chip Si3N4 y simplemente se ajusta la corriente del láser.y muestra que se puede generar directamente una variedad de estados de platicón por sincronización de autoinyección.y el láser se bloquea normalmente en un punto de desintonización inestable, lo que permite la generación estable de platicones.El siguiente es un ejemplo.Los microcomponentes Platicon tienen una anchura espectral óptica menor que los microcomponentes DKS.de la eficiencia de conversión de energía, que es alta y puede utilizarse también en la gama de longitudes de onda visibles.Este estudio simplifica la generación de microcombs de platicones utilizando la sincronización por autoinyección,Prepara el camino para una mayor integración en plataformas compatibles con CMOS.

Presentación :

Trenes intensos de impulsos ultracortos (de femtosegundo a picosegundo) de frecuencia THz estable.La generación es necesaria para el estudio y la medición de las interacciones luz-materia y para las comunicaciones ultrarrápidas.Ser. Sólido.En los láseres bombeados eléctricamente, el principal método para generar pulsos cortos es el bloqueo de modo pasivo.Sin embargo, aún no se ha logrado la sincronización en modo pasivo en la gama de los terahercios, y en las dos últimas décadasHa sido uno de los objetivos del proyecto a lo largo de los años.

Presentación :

En este estudio se demuestra un sistema láser totalmente en chip que combina un estrecho ancho de línea y aislamiento óptico. Combinando la sincronización por autoinyección (SIL) y el aislamiento en un único chip compatible con CMOS mediante un resonador microanular SiN de alta calidad para un láser en chip de baja calidad, se ha creado un dispositivo capaz de proporcionar una retroalimentación intensa incluso a alta potencia. El sistema proporciona un aislamiento pasivo de 14 dB de los láseres DFB integrados, al tiempo que reduce el ruido de frecuencia entre 25 y 35 dB y funciona con fiabilidad llave en mano.

Nat. Commun. 15, 7614 (2024).
Markus Ludwig, Furkan Ayhan, Tobias M. Schmidt, Thibault Wildi, Thibault Voumard, Roman Blum, Zhichao Ye, Fuchuan Lei, François Wildi, Francesco Pepe Mahmoud A. Gaafar, Ewelina Obrzud, Davide Grassani, Olivia Hefti, Sylvain Karlen, Steve Lecomte, François Moreau, Bruno Chazelas, Rico Sottile Victor Torres Company, Victor Brasch, Luis G. Villanueva, François Bouchy y Tobias Herr

Presentación :

La calibración precisa de la frecuencia es necesaria para las mediciones espectroscópicas en la exploración espacial, y se espera que los peines ópticos de frecuencia se utilicen como referencias de frecuencia debido a sus características. Sin embargo, la calibración de frecuencia mediante peines ha sido difícil en la banda ultravioleta porque la dispersión normal de la dispersión del material generalmente se hace más fuerte a medida que la longitud de onda se acerca al lado de la longitud de onda corta. En este estudio, se demostró la generación de peines ultravioleta que se extienden desde el peine EO centrado en 193 THz hasta alrededor de 800 THz mediante la generación eficiente del cuarto armónico a través del diseño de la estructura periódica de niobato de litio (LN). Además, también se demostró una generación armónica similar para microcombs que utilizan microcavidades de SiN. Además de los resultados de este estudio, una mayor reducción del ruido y la mejora de la consistencia espectral permitirán obtener espectros continuos sin brecha entre la luz visible y la UV a partir de luz de bombeo en la banda de longitud de onda de las telecomunicaciones, y mostrarán el potencial de un nuevo método para realizar espectroscopia de precisión UV.

Presentación :

En este trabajo, imágenes de vídeo en tiempo real utilizando microordenadores Kerr.Se propuso una unidad de procesamiento. El procesador de imágenes propuesto tiene una capacidad de procesamiento de 17 terabits por segundo.Está equipado con un sistema de procesamiento de señales de vídeo y puede procesar aproximadamente 400.000 señales de vídeo simultáneamente. También puede detectar los bordes de la imagen.Se pueden ejecutar simultáneamente 34 funciones diferentes de procesamiento de imágenes, como la salida, el realce de bordes y el desenfoque de movimiento.El sistema puede utilizarse como Los procesadores de imágenes de vídeo se construyen sobre la base de filtros fotónicos de RF.A continuación se enumeran los tipos de microordenadores más utilizados. En este estudio se utiliza un microordenador de cristal de solitón. Este comsirve de base para el procesamiento paralelo masivo mediante la generación de 95 longitudes de onda, siendo cada canalFunciona a una velocidad de 64 gigabaudios (píxeles/segundo).Las aplicaciones futuras incluyen la visión robótica y el aprendizaje automático.

Presentación :

En este artículo se presenta la fotónica de microondas mediante dispersión Brillouin inducida (SBS).El filtro propuesto es un láser único con barras laterales de luz de bombeo y luz de sonda. Barras laterales de los haces de la bomba y la sonda separadas de un único láser.El filtro se realiza interfiriendo elSe transmitió la señal QAM y se confirmó el efecto de supresión de la señal interferente. Además, se transmitieron señales QAM y se confirmó el efecto de supresión de las señales interferentes. EsteEl filtro funciona a una potencia baja de 13 dBm y no requiere una configuración compleja del sistema, por lo que es probable que se utilice en el futuro.Se espera que el diseño de filtros fotónicos tenga un impacto significativo en la

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Se construyó un acelerador óptico incoherente de redes neuronales en sistemas espaciales, utilizando fuentes de luz LED y moduladores espaciales de luz para implementar el cómputo del producto matricial con luz, e implementado simultáneamente con circuitos eléctricos para facilitar la multiplexación de la red neuronal, incluyendo la implementación de funciones de activación. Se llevó a cabo una demostración de prueba de principio a una velocidad de funcionamiento de 500 kHz, y se alcanzó una elevada tasa de respuestas correctas de aproximadamente 921 TP3T para el problema de clasificación MNIST. Además, presenta un excelente bajo consumo de energía, comparable al de una GPU comercial. En el futuro se espera aumentar su velocidad, escalado e integración.

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Este estudio demuestra un nuevo enfoque para la generación de microcombos de modo dual a 50 GHz utilizando una microcavidad de modo dual de bomba monocromática. El método tiene un gran potencial de miniaturización e integración y es aplicable a otras plataformas de materiales. En este estudio se realizaron tanto simulaciones numéricas como mediciones experimentales: explotando los efectos térmicos del modo TE10, el rango de presencia de solitones del modo TE00 se incrementó de 1,7 MHz a 740 MHz. Esto simplifica el procedimiento de excitación de solitones mediante barridos de frecuencia piezoeléctricos y control lento de la temperatura. Además, el microcombinado dual de solitones mutuamente coherentes, microcombinado primario y solitones no coherentes, microcombinado caótico, fue validado tanto por análisis espectral como por medidas de nota de batido de RF. Además, el método presentado en este estudio puede servir de motivación para estudiar el mecanismo de interacción de los modos de microcavidad en la generación de microcombos Kerr.

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El uso de microrresonadores deformados, como los microdiscos elípticos, es una microEs bien sabido que es una solución para la emisión en espacio libre en láseres de cavidad pequeña. Sin embargo...Deformar el resonador al hacerlo reduce el valor Q y, en consecuencia, debilita la salida.Conexiones. Un enfoque para resolver este problema consiste en utilizar una estructura de microcavidad deformada.Se puede utilizar un medio de ganancia muy eficaz para compensar los efectos negativos sobre la fuerza de resistencia. En este estudio.emplea el excelente material de cristal láser Nd:YAG como medio de ganancia láser y tiene un radio de longitud de órbita de 15 μSe ha fabricado con éxito un láser de microdisco elíptico con una excentricidad de 0,15 m. 808 nm para la luz de bombeo.Utilizando un láser, es posible alcanzar una eficacia de pendiente del 1,7% y una potencia máxima de 58 µW, lo que supone un asombrosoSe ha logrado la oscilación láser entre capas. Esta investigación ha conducido al desarrollo de aplicaciones para láseres de microcavidades deformadas.Contribuye a.

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este laboratorioEn la investigación se utilizó un láser de puntos cuánticos crecido directamente sobre Si para la resonancia externa llave en mano.Coherencia de los láseres bloqueados por autoinyección (SIL) capaces de sincronización instrumental (ECL).El nuevo láser de puntos cuánticos es un láser heteplate escalable y de bajo coste. Este láser de puntos cuánticos de alto rendimiento es un láser hete

Proporciona una plataforma para la integración bioepitaxial. Además, el láser de puntos cuánticos caLa naturaleza sin macho del ancho de línea Lorentz de 16 Hz bajo ECL con un resonador externo de bajo valor Q.Permite mejorar en un orden de magnitud el ruido de frecuencia en comparación con los láseres de pozo cuántico (QW) convencionales.El siguiente cuadro muestra los resultados de la encuesta.

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Originalmente, la generación de solitones mediante microcavidades estaba sujeta a dispersión equilibrada por efectos no lineales.ha sido necesario. En este estudio, como nuevo método alternativo, el filtrado espectralLa generación de solitones por tarado se investiga tanto experimental como computacionalmente. Resultados.El solitón generado por este método tiene un espaciado espectral mayor que el solitón generado mediante dispersión.La energía no está limitada por la duración del impulso.Ahora está claro que los Este hallazgo tiene características sin precedentes solitones disipativos y frecuencia comSe espera que dé lugar a nuevos métodos para generar

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Con el desarrollo de la tecnología inalámbrica, las interferencias entre los altímetros de radar y las redes 5G, por ejemploLas interferencias radioeléctricas graves son motivo de preocupación. Los transceptores móviles tienen diferentes relaciones a lo largo del tiempo.El elevado retardo es un cuello de botella en el procesamiento digital de señales convencional porque las señales se mezclan a unEl sistema-en-chip es un sistema que no es sólo un sistema en un chip, sino también un sistema en un chip. En este artículo presentamos un sistema en chipSe propone un procesador fotónico. Este procesador es capaz de procesar señales en el dominio analógico a 15 pi.Procesa con una baja latencia de menos de 1 ms, bastante más rápida que la velocidad de procesamiento de los circuitos electrónicos. Además, la velocidad de procesamiento es mucho mayor que la de los circuitos electrónicos.Los periféricos electrónicos compactos basados en FPGA que complementan los sensores basados en FPGA proporcionan separación y ponderación en tiempo real.El procesador tiene utilidad práctica como dispositivo portátil. Experimentalmente, elEn los dos escenarios de altimetría radar y comunicaciones móviles, supresión de errores de transmisión y confianza.Se demostró el mantenimiento de la relación señal/ruido.

Presentación :

En este trabajo, se propone y demuestra una matriz de barras cruzadas ópticas simétricas que utiliza resonadores de microanillos de silicio (MRR) para mejorar la eficiencia de las operaciones matriciales en el aprendizaje profundo mediante circuitos integrados fotónicos (PIC). Con el fin de superar el problema de la pérdida de inserción desequilibrada causada por la estructura asimétrica de los aceleradores ópticos convencionales, esta investigación fabricó un acelerador óptico con una estructura simétrica y mejoró su rendimiento. La matriz de barras cruzadas 4 × 4 MRR propuesta alcanzó una precisión de 93,31 TP3T en la tarea de clasificación de flores del iris y mantuvo una precisión de 91,11 TP3T tras entrenar la red neuronal utilizando el método de retropropagación de errores. Además, las operaciones convolucionales que utilizan la matriz de barras cruzadas MRR de 9 × 9 mostraron un alto rendimiento en la tarea de reconocimiento de dígitos manuscritos, obteniendo excelentes resultados.

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Modo galería de susurros(WGM)resonancia microtoroidalEl recipiente es el sensor bioquímico más sensible que existe.1Es uno,Se pueden detectar moléculas individuales.Los principales obstáculos para sacar estos dispositivos del laboratorio son,La luz llega a estos dispositivos a través de fibras ópticas cónicas.ción. Esto hace que el cono sea frágil,Sufren vibraciones mecánicas y requieren una colocación precisa.En este estudio, la luz se inyecta en el toroide a través de un acoplamiento en el espacio libre,Se observa la luz dispersa, lo que elimina la necesidad de fibras ópticas.Dispositivo digital de microespejos(DMD)y combinaciones,Inyección de luz y observación de la luz dispersa cuando se combina con un objetivo de distancia,e imágenes. Con este enfoque,Permeabilidad inducida electromagnéticamente con acoplamiento indirecto en el espacio libre.(IET)y Fano Co.anillos. Por esto,Esto permite mejorar la sensibilidad de detección. También gran área de acoplamiento efectivo(apertura numérica (en fotografía)=0.14Diámetro en~10 µm)Por,No es necesario un posicionamiento preciso. Este sistema y elFLOR (Resonador Evanescente Susurrante de Frecuencia Bloqueada).Combinación de métodos,El rendimiento de la detección se verificó realizando experimentos de detección de temperatura.Mientras se ajusta la potencia de entrada.FLORRastreando la resonancia dely los efectos ópticos no lineales térmicos. Este estudio,WGMmicrotAmpliar la implementación de los resonadores Lloyd a aplicaciones del mundo real.Creemos que esta es la base.

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En este estudio se tiene en cuenta el pico bosón en resonadores microópticos de sílice.Desplazamiento de autofrecuencia inducido por Raman teórico de solitones cursor disipativos delEl estudio se llevó a cabo. Como resultado.El pico del bosón aumenta significativamente el desplazamiento de autofrecuencia del solitón yque el desplazamiento debido a la respuesta de Lorenz para determinadas duraciones de pulso.también contribuyen de forma significativa.El tiempo de choque Raman reconstruido por esto es también relativamente largo pal.Los resultados muestran que la anchura de pulso también está relacionada con la anchura de pulso. Además, también se demostró que laLas ondas continuas del fondo que interfieren con el solitón hacen que éste cambie de frecuencia.También se ha demostrado que reduce ...Los resultados de este trabajo teórico y de simulación sonExperimentos anteriores en microcombos de solitones cursor basados en sílice.valores están muy en consonancia con los valores ...

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En este documento,Yb3+/Er3+Liberación espontánea amplificada de microesferas de sílice coaguladas.licenciado en ...(ASE)Excitación por fuente luminosa.Se estudiaron los láseres sintonizados.ASEEl uso de la luzEn,Cláusulas de acoplamiento de microcavidades en el proceso de sintonización de banda ancha.Evitar la coordinación sincrónica de casos,Se facilitan las aplicaciones prácticas de los láseres sintonizables con microcavidades.A continuación se resumen los resultados del estudio.Yb3+/Er3+En las microesferas de sílice codopadas, la longitud de onda central1μm(al final de la frase, tono descendente) indica una conclusión seguraASEComo la fuente de luz es insensible a la polarización, se trata de1595nm(al final de la frase, tono descendente) indica una conclusión seguraSe generaron láseres monomodo estables.Para la modulación totalmente óptica del modo del láser, el magnetrónLas películas finas de cobre se recubrieron mediante pulverización catódica.El control del calentamiento de las microesferas y la sintonización lineal del modo láser son,Por película de cobre incidente desde el tallo de la microesfera.ASEReal por absorción de la luzRevelado. Rango de afinación.190 GHzalcanzado.

Presentación :

Supercontinuum (SC)La fuente de luz es una fuente de luz pulsada blanca coherente de banda ancha.Una sola fuente luminosa cubre una amplia gama de longitudes de onda y puede utilizarse para el análisis espectral yOCT(disminuir el significado o valor de la palabra anterior) los gustos deEs posible utilizarlo para los siguientes fines. Anteriormente, ha sido posibleSCLa generación de fuentes de luz suele implicar el uso de piedrasse utilizan fibras inglesas, y2400nmCubre longitudes de onda superiores aAunque no pudieron.En los últimos años, las nanoestructuras han permitido obtener índices graduados (GRIN)Se ha propuesto un método para realizar la fibra yAhora se pueden fabricar fibras con materiales de gran no linealidad y amplios anchos de banda de transmisión.El estudio fue realizado por el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT). telurita en este estudio.GRINCrear fibra multimodo y，790~2900nm(al final de la frase, tono descendente) indica una conclusión seguraSCEl sistema consiguió generar unEl resultado es.SCFuentes de luz de bajo consumo,.Prepara el camino para la ampliación de la longitud de onda al infrarrojo.

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niobato de litio(LN)(2) ElEl modo puede quedar fuertemente confinado en una guía de ondas a nanoescala, yAl mismo tiempo, las no linealidades de segundo orden son grandes, el control de la dispersión es fácil, yExcelentes prestaciones como la posibilidad de adaptación de fase mediante estructuras periódicas.Se trata de una plataforma desarrollada por laPor otra parte, para la demostración de los peines de frecuencias en condiciones de paso pequeñoEstá sin explorar. En este documento, laLNBanda ancha mediante control de dispersión por película fina.La generación de un peine óptico de frecuencias con una longitud de onda central de1560nmy780 nmLa demostración se realiza en En esta demostración, cada una de las bandas de longitud de onda es80nm,12nmancho de banda.Este resultado allana el camino para la generación de solitones secundarios.

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Los generadores de bits aleatorios se utilizan en seguridad de la información, criptografía yImportante en la modelización y simulación estocásticas.Actualmente, la generación de bits aleatorios implica el uso deLa velocidad y la escalabilidad son retos importantes. En este estudio, hemos desarrollado unBasado en un único resonador microring, 100 Tbit/Un esquema masivamente paralelo para la generación ultrarrápida de bits aleatorios a escala s.Propuesta. Inestabilidad de modulación (IM) en un resonador microring.Al utilizar el caos.com por elCientos de flujos aleatorios independientes sin sesgo simultáneamenteEs posible generar En un experimento de prueba de concepto, el2 Tbit/ con sólo siete líneas de peine.Se ha demostrado que se pueden generar flujos de bits aleatorios superiores a sEsta tasa de bits se basa en elSe puede mejorar fácilmente aumentando el número de hilos de comunicación utilizados.. El planteamiento adoptado en este estudio consiste en desarrollar un nuevo enfoque para la comunicación segura y la computación de alto rendimiento.Bi aleatoria a escala de chip con muy buena velocidad y escalabilidadEl sistema ha logrado generar un

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Produce un solitón Raman simple autobloqueado ySintonización de la potencia umbral relativa entre el OPO y la dispersión Raman inducida.Por,Se caracterizaron diferentes dinámicas espectrales de los peines de frecuencias.Amplio ancho de línea de RF (320 kHz) mediante fotones de dispersión Ramanse (unidad de superficie equivalente a la décima parte de un tsubo)ch (unidad de medida lineal de longitud)2Es posible generar peines Raman envolventes,En determinadas condiciones, elSe consigue la generación simultánea, espontánea y determinista de solitones Raman simples yEl solitón es un solitón único que se autobloquea. Este solitón único autobloqueado es,Generado sin mecanismo de bloqueo externo ySe mantuvo durante más de dos horas. También,Bu que requiere un FSR adecuado para la generación de SBS en microcavidades.A diferencia de los solitones liluanos, que sonLos solitones Raman no tienen estas limitaciones.Posibilidad de generar solitones con distintas velocidades de repetición.Este estudio fue realizado por elEl primer experimento que produce un único solitón Raman autobloqueado....

Presentación :

Demostración de OFD (división de frecuencias ópticas) integrado a escala de chip y muyPoco ruido.
Se ha logrado la generación de ondas milimétricas. Base de guía de ondas planar con gran volumen de modo.Los resonadores de bobina del
La estabilidad de fase se garantiza mediante el uso de un microrresonador acoplado a una guía de ondas, que es emitido por un microrresonador acoplado a una guía de ondas.solitonma vivo
La división de frecuencias se llevó a cabo desde frecuencias luminosas hasta frecuencias de ondas milimétricas utilizando un icrocomunicador. Las frecuencias generadasde la señal de 100 GHz que se
Como ruido de fase, los modelos de microondas y deMás de dos órdenes de magnitud inferior en comparación
El nivel de ruido es de -114 dBc/Hz a una frecuencia de desplazamiento de 10 kHz.campanas se lograron ........
La generación integrada de ondas milimétricas difumina los sistemas de comunicaciones, radar y detección.Es una forma estupenda de pasar al siguiente nivel.
El dispositivo es una tecnología que puede utilizarse en el futuro para láseres semiconductores y amplificación.Instrumentos, fotodetección
Se espera que la posibilidad de integración heterogénea con el clúster tenga una amplia gama de aplicaciones.

Presentación :

Generación de solitones Kerr mediante nitruro de silicio (SiN) yIntegra un modulador de silicio (Si), un compensador de dispersión y un receptor.Se demostró la comunicación WDM por fibra monomodo. 1,68 Tbit/ en una SMF de 20 km de longitud.Además de lograr una velocidad de transmisión de 1,5 s, la compensación de la dispersión en una SMF de 40 km se redujo a 1/1 de la de los transceptores comerciales.Reducido con éxito a 6. En el futuro, 10 Tbit/.También existe la posibilidad de alcanzar velocidades de datos superiores a 1,5 s, ySe espera que haga más eficientes las interconexiones en los centros de datos.