朝未來TB級互聯(lián)超緊湊型多通道光纖收發(fā)器的實現(xiàn)邁進(jìn)一大步

比利時微電子中心（IMEC）成功研制了一個毫米級的896Gb/s硅光子收發(fā)器，未來目標(biāo)是通過IMEC的iSiPP50G平臺實現(xiàn)Tb/s級光鏈路的拓展研制。IMEC將50GHz的有源光器件同多芯光纖接口連接到一起，實現(xiàn)了896Gb/s空間多路復(fù)用硅光子收發(fā)器的概念驗證。

圖為硅光子收發(fā)器示意圖

硅光子收發(fā)器

該雙向896Gb/s硅光子收發(fā)器將高密度56Gb/s鍺硅電吸收調(diào)制器陣列、鍺硅波導(dǎo)探測器和多芯光纖接口集成到了一起。

硅光子收發(fā)器內(nèi)包含一個由16個鍺硅電吸收調(diào)制器和16個鍺硅光電探測器組成的陣列，該陣列的通道間隔為100µm，陣列排布在單一的硅芯片上實現(xiàn)。

鍺硅電吸收調(diào)制器和鍺硅光電探測器都是通過單一的鍺硅外延生長工藝制造的，這大大簡化了硅光子收發(fā)器的加工方案。

該芯片還集成了光功率分配器，并通過此方式實現(xiàn)了用單一激光源為多個發(fā)射通道提供光照。同時還集成了一個由美國Chiral光子公司生產(chǎn)的密集光纖光柵耦合器陣列，與將其一個減距光線陣列（PROFA）相連接。

巨大潛力

來自IMEC的研究人員Joris Van Campenhout表示：“在回送傳輸實驗中，所有被測試的電吸收調(diào)制器和光電探測器通道在非歸零開關(guān)鍵控（NRZ-OOK）56Gb/s數(shù)據(jù)速率下，都得到了清晰、視角很寬的眼圖。該結(jié)果清楚地證明了IMEC的50G硅光子平臺具有巨大的潛力，有利于實現(xiàn)未來TB級互聯(lián)超緊湊型多通道光纖收發(fā)器的研制。”

我們可以通過IMEC的硅光子原型服務(wù)或者Europractice提供的iSiPP50G多項目晶圓（MPW）服務(wù)，與公司及學(xué)術(shù)界聯(lián)手實現(xiàn)對鍺硅電吸收調(diào)制器和鍺硅光電探測器元件的測評工作。

器件庫

iSiPP50G平臺包含一個經(jīng)過驗證的無源、有源器件庫，該器件庫由中國臺灣新思科技有限公司、比利時Luceda光子公司和加拿大Lumerical公司等多個電子設(shè)計與自動化供應(yīng)商的光子設(shè)計軟件解決方案提供支持。

Europractice

Europractice是歐盟委員會于1995年10月發(fā)布的項目，旨在通過采用專用集成電路（ASIC）、多芯片模塊（MCM）或微系統(tǒng)等解決方案，幫助企業(yè)提高他們在國際市場上的競爭力。該項目幫助企業(yè)降低與這些技術(shù)相關(guān)的風(fēng)險與成本，為潛在用戶提供初步的咨詢及支持，并為芯片制造及產(chǎn)品供應(yīng)指明路線。Europractice同時也為用戶提供相關(guān)訓(xùn)練，以及設(shè)計、開發(fā)專用集成電路（ASIC）、多芯片模塊（MCM）、微系統(tǒng)等解決方案所需的計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）軟件。

Europractice的多項目晶圓服務(wù)目標(biāo)指向數(shù)據(jù)通信、電信、傳感產(chǎn)業(yè)、光子集成電路生態(tài)系統(tǒng)等領(lǐng)域。在2017年，新的多項目晶圓項目服務(wù)將在四個固定的日期開放注冊系統(tǒng)，最近的一次注冊截止日期為2017年5月5日。