Imec扩大硅光子产品组合 目标指向下一代数据中心互联

  ICCSZ讯(编译：Aiur) 在ECOC2019期间，全球领先的纳米电子和数字技术研究与创新中心Imec，联合根特大学Imec研究实验室IDLab和Photonics Research Group，共同发布硅光子(SiPho)技术研究里程碑式的重要成果，其展示的建造架构可为下一代数据中心交换机400Gb/s和更高速的光学链路，以及共同封装(co-packaged )光器件提供可实现的途径，这些光器件将是未来数据中心数据传输的关键技术。本次成果亮点包括：硅通孔(TSV)辅助、高密度(Tbps/mm2) CMOS-SiPho光收发器样机、低功率106Gb/s PAM4 SiPho发射机、高速的锗/硅APD和超宽带低损耗单模光纤耦合器。

  众所周知，互联网的指数级增长和相关应用推动了数据中心部署光互联技术来实现可持续增长的性能，更低的功耗和更小的空间。未来五年，数据中心光学链路的容量将以四个100Gb/s PAM4通道的复用方式，实现向400Gb/s的升级演进。这样一来，单个数据中心交换机需要处理的带宽总量将达51.2Tb/s，需要搭载超高密度硅光子收发器技术，以及高度集成并采用共同封装的交换机CMOS芯片。

  为了帮助行业应对这些挑战性和普遍性的要求，Imec携手其根特大学研究实验室正在开发关键技术建造架构，利用Imec硅光子学平台，在200mm和300mm晶圆上注入高速电子。

  Imec光学I/O工程主管Joris Van Campenhout评论：“我们的研发体系在不同级别的硅光子技术上，无论是工艺的制程集成、个体器件，还是次模组级，都实现了可持续性的改进。我们愿意在ECOC上向行业和院校分享我们的研究进展，并期待着继续帮助欧洲或其他地区通信行业更好地应对下一代光互连技术关键挑战。”

  Imec在EOCO期间的展示亮点之一，是业界首个带有硅通孔(TSV)辅助的混合FinFET CMOS/硅光子收发器技术，采用NRZ调制并可运行40Gb/s速率，该样机在超低功耗下做到了令人印象深刻的带宽密度(1Tbps/mm2)，给未来数据中心交换机的超密集共同封装光器件提供实现途径。

  Imec和根特大学还展示了一款106Gb/s光发射机，其采用PAM4调制格式，这种四级调制格式在近年来被行业广泛采用，用作超500米距离场景的53GBd单通道传输的调制格式。相比于其他PAM4光发射机，IMEC解决方案不需要使用任何同等方式或数字信号处理，其集成两个并行的GeSi电吸收调制器，研发结果便是一个最紧凑、低功率(1.5pJ/b)光发射机，可以在超过1公里单模块光纤上实现106Gb/s的传输数据。

  同时，Imec还展示其优化的边缘耦合器设计，基于一个混合Si/SiN光子学平台，相比于行业标准单模光纤，这项创新给波段堆叠(layer stack)具备更优秀的性能，运行在O和C波段下，可达到单根光纤1.5dB耦合效率。在接收端，Imec推出了具有8和32GHz带宽的倍增增益的高速Ge/Si雪崩光电探测器(APD)，在提升40Gb/s和更高速率的接收机灵敏度和光学链路预算方面表现出很高的潜力。

  原文链接：https://www.imec-int.com/en/articles/imec-extends-silicon-photonics-portfolio-targeting-next-generation-data-center-interconnects?slide=2