OFC大会将展示节能光链路 助力更快、低功耗光子芯片发展

  ICC讯  研究人员近日展示了一种在硅晶圆上实现的高速数据传输、超低功耗集成光链路。这一进展得益于新型低能耗磷化铟薄膜光子器件，有望在不影响速度的情况下，提升集成光子电路板和芯片封装的能效。

  日本NTT公司的Tatsurou Hiraki将在2025年3月30日至4月3日于旧金山莫斯康中心举行的全球光通信与网络顶级盛会——OFC大会上介绍这一研究成果。

  “低功耗无疑是数据传输中的关键性能指标，尤其是在超大规模数据中心部署中，与其他重要因素同等重要，”OFC小组委员会主席、新加坡先进微电子制造公司（AMF）的Patrick Guo-Qiang Lo表示，“这项工作令人印象深刻地展示了一种创新的薄膜方法，推动了关键组件朝着这一目标迈进。”

  为满足人工智能和机器学习日益增长的数据处理需求，电路板和芯片封装内部的数据传输连接速度显著提升。尽管新的晶圆级封装技术通过缩短组件间互连长度，实现了硅晶圆上的高速数据传输，但降低功耗仍面临挑战，因为传统的铜线导致能效低下。因此，服务器、封装和芯片之间的数据传输所需功耗将增加，阻碍人工智能和机器学习的进一步发展。

  光互连是降低功耗的有前景的解决方案，研究人员正在开发用于数据中心的相关技术。然而，在短距离互连（如板内和封装内）中降低功耗仍存在挑战。将激光器和调制器集成到光子芯片中是一种潜在的解决方案，但传统光子器件仍需要与电链路相同的功耗水平。新型基于薄膜的磷化铟器件因其高效性和与低损耗光波导的更好集成而备受关注，但需要进一步优化以提升其在计算封装内超短距离互连中的性能。

  为解决这一挑战，研究人员开发了一种新型低能耗薄膜电吸收调制器，集成了分布式反馈（EA-DFB）激光器，并将其与薄膜光电二极管集成。这些器件与7.6毫米长的氧化硅波导耦合，在硅晶圆上形成了电-光-电（E-O-E）链路。

  “我们使用了具有100微米长有源区的薄膜激光器，以实现低阈值电流和高微分量子效率，”Hiraki表示，“由此产生的E-O-E链路在传输50和64 Gbit/s的非归零信号时，仅消耗0.14或0.26 pJ/bit的能量。因此，这种光链路是实现比PCIe 6.0标准及更高版本的电链路更低功耗的关键。”

  OFC大会将在为期五天的技术会议期间展示超过650项高影响力的同行评审科研成果，包括此项研究。

  关于OFC

  2025年光纤通信大会暨展览会（OFC）是光通信与网络专业人士的顶级盛会。50年来，OFC吸引了全球各地的与会者前来交流、学习、建立联系并推动业务发展。

  OFC包括动态的商业计划、全球公司的展览以及高影响力的同行评审研究，共同展示塑造整个光网络和通信行业趋势的内容。OFC由IEEE通信学会（IEEE/ComSoc）和IEEE光子学会共同赞助，并由Optica共同赞助和管理。OFC将于2025年3月30日至4月3日在美国加州旧金山莫斯康中心举行，会议结束后提供点播内容访问。所有技术会议、研讨会、小组讨论和展区会议（经演讲者许可）将对全会议注册者开放。

  原文：https://www.ofcconference.org/en-us/home/news-and-press/press-releases/2025/ofc-conference-to-showcase-energy-efficient-optica/