IMEC расширяет портфолио кремниевой фотоники, ориентируясь на DCI следующего поколения

Абстрактные: Во время ECOC2019 IMEC, ведущий мировой исследовательский центр в области наноэлектроники и цифровых технологий, а также центр инноваций, в сотрудничестве с IDLab и Photonics Research Group исследовательской лаборатории Imec в Гентском университете, совместно обнародовали вехи важных достижений в кремниевой фотонике (SiPho). ) технологические исследования. Продемонстрированная архитектура конструкции обеспечивает достижимый путь для коммутаторов центров обработки данных следующего поколения с 400 Гбит / с, высокоскоростных оптических каналов и совместно упакованных оптических устройств, которые станут ключевыми технологиями для передачи данных в центрах обработки данных будущего. Основные достижения этого достижения включают в себя: прототип оптического приемопередатчика CMOS-SiPho высокой плотности (Тбит / с / мм2) с поддержкой TSV, маломощный передатчик PAM106 SiPho 4 Гбит / с, высокоскоростной германиево-кремниевый ЛФД и сверхширокополосный низкопотенциальный преобразователь частоты. Одномодовый волоконный ответвитель.

ICCSZ сообщает, что во время ECOC2019 IMEC, ведущий мировой исследовательский центр в области наноэлектроники и цифровых технологий и центр инноваций, в сотрудничестве с IDLab и Photonics Research Group исследовательской лаборатории Imec в Гентском университете, совместно обнародовали вехи важных достижений в кремниевой фотонике. (SiPho) Technology Research. Продемонстрированная архитектура конструкции обеспечивает достижимый путь для коммутаторов центров обработки данных следующего поколения с 400 Гбит / с, высокоскоростными оптическими линиями и совместно упакованными оптическими компонентами, которые станут ключевыми технологиями для передачи данных в будущих данных. центры. Основные достижения этого достижения включают в себя: прототип оптического приемопередатчика CMOS-SiPho высокой плотности (Тбит / с / мм2) с поддержкой TSV, маломощный передатчик PAM106 SiPho 4 Гбит / с, высокоскоростной германиево-кремниевый ЛФД и сверхширокополосный низкопотенциальный преобразователь частоты. Одномодовый волоконный ответвитель.

Как мы все знаем, экспоненциальный рост Интернета и связанных с ним приложений способствовал развертыванию в центрах обработки данных технологии оптических межсоединений для достижения устойчивой производительности, снижения энергопотребления и уменьшения площади. В следующие пять лет пропускная способность оптического канала в центре обработки данных будет увеличена до 400 Гбит / с за счет мультиплексирования четырех каналов PAM100 4 Гбит / с. В результате общая пропускная способность, которую должен обрабатывать один коммутатор центра обработки данных, достигнет 51.2 Тбит / с, он должен быть оснащен кремниевым фотонным приемопередатчиком сверхвысокой плотности и высокоинтегрированным и обычно укомплектованным коммутатором CMOS-чипом.

Чтобы помочь отрасли удовлетворить эти сложные и универсальные требования, IMEC и ее исследовательская лаборатория Гентского университета разрабатывают ключевые технологии для создания архитектуры, использующей платформу кремниевой фотоники IMEC для внедрения высокоскоростной электроники в пластины диаметром 200 и 300 мм.

Йорис Ван Кампенхаут, технический директор Imec Optical I / O, прокомментировал: «Наша система исследований и разработок достигла устойчивых улучшений на разных уровнях кремниевой фотоники, будь то интеграция процессов, отдельные устройства или уровень субмодулей. Мы готовы поделиться результатами наших исследований с отраслью и университетами по ECOC и надеемся и дальше помогать отрасли связи в Европе или других регионах лучше решать ключевые проблемы, связанные с технологиями оптических межсоединений следующего поколения ».

Одним из ярких моментов показа Imec во время EOCO является первая в отрасли гибридная технология FinFET CMOS / кремниевого фотонного трансивера с поддержкой TSV, которая использует модуляцию NRZ и работает со скоростью 40 Гбит / с. Прототип обеспечивает впечатляющую плотность полосы пропускания (1 Тбит / с / мм2) при сверхнизком энергопотреблении, обеспечивая возможность реализации будущих коммутаторов центров обработки данных с сверхплотными совместно упакованными оптическими устройствами.

Imec и Гентский университет также продемонстрировали оптический передатчик со скоростью 106 Гбит / с, в котором используется формат модуляции PAM4. Этот четырехуровневый формат модуляции получил широкое распространение в отрасли в последние годы. Он используется в качестве одноканальной передачи данных 53 Гбит / с для сценариев расстояний сверх 500 метров. По сравнению с другими оптическими передатчиками PAM4, решение IMEC не требует каких-либо эквивалентных методов или цифровой обработки сигналов. Он объединяет два параллельных модулятора электропоглощения GeSi, в результате чего получается самый компактный и маломощный (1.5 пДж / б) оптический передатчик, который может передавать данные со скоростью 106 Гбит / с по одномодульному оптоволокну на расстояние более 1 км.

В то же время Imec также продемонстрировала свою оптимизированную конструкцию краевого ответвителя, основанную на гибридной фотонной платформе Si / SiN. По сравнению с одномодовым волокном промышленного стандарта, это нововведение обеспечивает лучшую производительность для стека слоев и работает в диапазонах O и C, эффективность связи одного волокна составляет 1.5 дБ. На приемной стороне Imec представила высокоскоростные лавинные фотодетекторы (APD) на основе Ge / Si с увеличенным коэффициентом усиления до 8 и 32 ГГц, демонстрируя значительный потенциал в улучшении чувствительности приемника и бюджета оптического канала на скоростях 40 Гбит / с и выше.

Оставьте комментарий

Наверх