11/18/2020,光纖在線訊,OSA旗下Optica雜志10月號(hào)發(fā)表來(lái)自英國(guó)南安普頓大學(xué)著名硅光專(zhuān)家Graham Reed團(tuán)隊(duì)的研究者的文章"100Gbps及以上速率的鍵控開(kāi)光硅光發(fā)射器中的光電融合",第一作者Ke Li, 其他包括Shenghao Liu和Graham T. Reed等15人。文章展示了創(chuàng)新的硅光調(diào)制器的設(shè)計(jì),無(wú)需任何均衡技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)100Gbps OOK操作,驅(qū)動(dòng)器功耗2.03pJ/bit。
在服務(wù)于現(xiàn)代信息和通信技術(shù)的系統(tǒng)中,光調(diào)制器是一個(gè)關(guān)鍵部件,不僅在傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)通信鏈路中,而且在微波光子學(xué)或芯片級(jí)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)中也是如此。一些最新的研究成功采用薄膜鈮酸鋰和電漿等技術(shù)展示了均衡下的100G OOK調(diào)制,但是這些器件都有制作困難,生產(chǎn)良率低,與標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝不兼容的難題。相反,基于等離子色散效應(yīng)的硅調(diào)制器更容易制作,更適合芯片級(jí)光電系統(tǒng),從而可以制造大規(guī)模光電集成芯片。以往硅調(diào)制器的主要問(wèn)題在于帶寬限制,即便采用專(zhuān)門(mén)的諸如襯底去除的處理工藝,最高速率也只能達(dá)到90Gbps OOK。以往的設(shè)計(jì),無(wú)論材料還是結(jié)構(gòu),都致力于實(shí)現(xiàn)在高帶寬,低插損,低驅(qū)動(dòng)電壓,低制造成本,小尺寸,高可靠等等之間的平衡,但是它們都沒(méi)有仔細(xì)研究光子和電子的匯聚效應(yīng)。不同于以往將光電集成陷于諸如單片集成,打線,倒裝焊等領(lǐng)域的做法,這篇文章引入了一種新的設(shè)計(jì)哲學(xué),通過(guò)協(xié)同設(shè)計(jì),CMOS驅(qū)動(dòng)器可以解決硅光調(diào)制器的帶寬瓶頸。
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該硅調(diào)制器是通過(guò)南安普頓的CORNERSTONE研究制造代工服務(wù)制造出來(lái)的,并與定制的調(diào)制器驅(qū)動(dòng)器集成在一起,這些驅(qū)動(dòng)器是在臺(tái)灣的臺(tái)積電電子代工廠內(nèi)部設(shè)計(jì)和制造的。制造和集成工作在南安普頓大學(xué)的Mountbatten潔凈室進(jìn)行。