요약 : ECOC 2019에서 세계 최고의 나노 전자공학 및 디지털 기술 연구이자 혁신 센터인 IMEC는 IDLab 및 Ghent University의 Imec Research Laboratory의 Photonics Research Group과 협력하여 실리콘 포토닉(SiPho)에서 중요한 성과의 이정표를 공동으로 발표했습니다. ) 기술 연구. 시연된 구성 아키텍처는 400Gb/s, 고속 광 링크 및 미래 데이터 센터의 데이터 전송을 위한 핵심 기술이 될 공동 패키지 광 장치를 갖춘 차세대 데이터 센터 스위치를 위한 달성 가능한 경로를 제공합니다. 이 성과의 하이라이트는 다음과 같습니다. TSV 지원, 고밀도(Tbps/mm2) CMOS-SiPho 광 트랜시버 프로토타입, 저전력 106Gb/s PAM4 SiPho 송신기, 고속 게르마늄/실리콘 APD, 초광대역 저손실 단일 모드 광섬유 커플러.
ICCSZ는 ECOC2019에서 세계 최고의 나노전자공학 및 디지털 기술 연구이자 혁신 센터인 IMEC가 IDLab 및 Ghent University의 Imec Research Laboratory의 Photonics Research Group과 협력하여 실리콘 포토닉 분야에서 중요한 성과의 이정표를 공동으로 발표했다고 보고했습니다. (SiPho) 기술 연구.. 시연된 구성 아키텍처는 400Gb/s, 고속 광 링크 및 미래 데이터의 데이터 전송을 위한 핵심 기술이 될 공동 패키지된 광 구성 요소를 갖춘 차세대 데이터 센터 스위치에 대한 달성 가능한 경로를 제공합니다. 센터. 이 성과의 하이라이트는 다음과 같습니다. TSV 지원, 고밀도(Tbps/mm2) CMOS-SiPho 광 트랜시버 프로토타입, 저전력 106Gb/s PAM4 SiPho 송신기, 고속 게르마늄/실리콘 APD, 초광대역 저손실 단일 모드 광섬유 커플러.
우리 모두 알고 있듯이 인터넷 및 관련 응용 프로그램의 기하급수적인 성장은 지속 가능한 성장 성능, 낮은 전력 소비 및 더 작은 공간을 달성하기 위해 광학 상호 연결 기술의 데이터 센터 배포를 촉진했습니다. 향후 400년 동안 데이터 센터의 광 링크 용량은 100개의 4Gb/s PAM51.2 채널을 다중화하여 XNUMXGb/s로 업그레이드됩니다. 결과적으로 단일 데이터 센터 스위치가 처리해야 하는 총 대역폭은 XNUMXTb/s에 도달하고 초고밀도 실리콘 광 트랜시버 기술과 고집적 및 일반적으로 패키지된 스위치 CMOS 칩이 장착되어야 합니다.
업계가 이러한 도전적이고 보편적인 요구 사항을 충족할 수 있도록 IMEC와 겐트 대학 연구소는 IMEC 실리콘 포토닉스 플랫폼을 사용하여 200mm 및 300mm 웨이퍼에 고속 전자 장치를 주입하는 아키텍처를 구축하는 핵심 기술을 개발하고 있습니다.
Imec 광학 I/O 엔지니어링 이사인 Joris Van Campenhout은 다음과 같이 말했습니다. 우리는 ECOC에 대한 우리의 연구 진행 상황을 업계 및 대학과 기꺼이 공유하고 유럽 또는 기타 지역의 통신 산업이 차세대 광 상호 연결 기술의 핵심 과제를 더 잘 충족할 수 있도록 지속적으로 도움을 주기를 기대합니다.”
EOCO 기간 동안 Imec 디스플레이의 하이라이트 중 하나는 NRZ 변조를 사용하고 40Gb/s의 속도로 작동하는 TSV 지원이 포함된 업계 최초의 하이브리드 FinFET CMOS/실리콘 광 트랜시버 기술입니다. 프로토타입은 초저전력 소비에서 인상적인 대역폭 밀도(1Tbps/mm2)를 달성하여 초고밀도 공동 패키지 광학 장치를 사용하여 미래의 데이터 센터 스위치를 위한 구현 방법을 제공합니다.
Imec과 Ghent University도 PAM106 변조 형식을 사용하는 4Gb/s 광송신기를 선보였습니다. 이 53레벨 변조 형식은 최근 몇 년 동안 업계에서 널리 채택되었습니다. 울트라 500미터 거리 시나리오에서 4GBd 단일 채널 전송으로 사용됩니다. 다른 PAM1.5 광 송신기와 비교하여 IMEC 솔루션은 동등한 방법이나 디지털 신호 처리가 필요하지 않습니다. 106개의 병렬 GeSi 전기 흡수 변조기를 통합하여 1km 이상의 단일 모듈 광섬유에서 XNUMXGb/s로 데이터를 전송할 수 있는 가장 컴팩트하고 저전력(XNUMXpJ/b) 광 송신기입니다.
동시에 Imec은 하이브리드 Si/SiN 포토닉스 플랫폼을 기반으로 최적화된 에지 커플러 설계도 선보였다. 업계 표준 단일 모드 광섬유와 비교하여 이 혁신은 레이어 스택에 더 나은 성능을 제공하고 O 및 C 대역에서 작동하며 단일 광섬유의 결합 효율은 1.5dB입니다. 수신 측에서 Imec은 8 및 32GHz 대역폭의 증가된 이득을 가진 고속 Ge/Si APD(Avalanche PhotoDetector)를 도입하여 40Gb/s 이상의 속도로 수신기 감도 및 광 링크 예산을 개선할 수 있는 상당한 잠재력을 보여줍니다.