11/18/2020,光纖在線訊,OSA旗下Optica雜志10月號發(fā)表來自英國南安普頓大學著名硅光專家Graham Reed團隊的研究者的文章"100Gbps及以上速率的鍵控開光硅光發(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)新的硅光調制器的設計,無需任何均衡技術,可以實現100Gbps OOK操作,驅動器功耗2.03pJ/bit。
在服務于現代信息和通信技術的系統(tǒng)中,光調制器是一個關鍵部件,不僅在傳統(tǒng)的數據通信鏈路中,而且在微波光子學或芯片級計算網絡中也是如此。一些最新的研究成功采用薄膜鈮酸鋰和電漿等技術展示了均衡下的100G OOK調制,但是這些器件都有制作困難,生產良率低,與標準CMOS工藝不兼容的難題。相反,基于等離子色散效應的硅調制器更容易制作,更適合芯片級光電系統(tǒng),從而可以制造大規(guī)模光電集成芯片。以往硅調制器的主要問題在于帶寬限制,即便采用專門的諸如襯底去除的處理工藝,最高速率也只能達到90Gbps OOK。以往的設計,無論材料還是結構,都致力于實現在高帶寬,低插損,低驅動電壓,低制造成本,小尺寸,高可靠等等之間的平衡,但是它們都沒有仔細研究光子和電子的匯聚效應。不同于以往將光電集成陷于諸如單片集成,打線,倒裝焊等領域的做法,這篇文章引入了一種新的設計哲學,通過協(xié)同設計,CMOS驅動器可以解決硅光調制器的帶寬瓶頸。
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該硅調制器是通過南安普頓的CORNERSTONE研究制造代工服務制造出來的,并與定制的調制器驅動器集成在一起,這些驅動器是在臺灣的臺積電電子代工廠內部設計和制造的。制造和集成工作在南安普頓大學的Mountbatten潔凈室進行。