國(guó)內(nèi)首款1.6Tb/s硅光互連芯片研制完成

近日，國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心、鵬城實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)信息通信科技集團(tuán)光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、武漢光迅科技股份有限公司，在國(guó)內(nèi)率先完成了1.6Tb/s硅基光收發(fā)芯片的聯(lián)合研制和功能驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)硅光芯片技術(shù)向Tb/s級(jí)的首次跨越。

據(jù)介紹，研究人員分別在單顆硅基光發(fā)射芯片和硅基光接收芯片上集成了8個(gè)通道高速電光調(diào)制器和高速光電探測(cè)器，每個(gè)通道可實(shí)現(xiàn)200Gb/s PAM4高速信號(hào)的光電和電光轉(zhuǎn)換，最終經(jīng)過(guò)芯片封裝和系統(tǒng)傳輸測(cè)試，完成了單片容量高達(dá)8×200Gb/s光互連技術(shù)驗(yàn)證。

該工作刷新了國(guó)內(nèi)此前單片光互連速率和互連密度的最好水平，展現(xiàn)出硅光技術(shù)的超高速、超高密度、高可擴(kuò)展性等突出優(yōu)勢(shì)，為下一代數(shù)據(jù)中心內(nèi)的寬帶互連提供了可靠的光芯片解決方案。

硅光或成為下一代通信技術(shù)

目前，國(guó)際上400G光模塊進(jìn)入商用部署階段，800G光模塊樣機(jī)研制和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)正在推進(jìn)中，800G和1.6Tb級(jí)網(wǎng)絡(luò)成為行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新突破的焦點(diǎn)。隨著數(shù)據(jù)中心以及5G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)持續(xù)快速建設(shè)，下游運(yùn)營(yíng)商及數(shù)據(jù)中心對(duì)光模塊的關(guān)鍵需求依舊會(huì)是是高速率、高密度、低成本和低功耗。

傳統(tǒng)的可插拔光模塊由于功率及尺寸限制，難以承擔(dān)高密度高速率的光路最后一米傳輸，此外由于銅傳輸電信號(hào)的速率瓶頸，未來(lái)芯片與芯片間的傳輸將呈現(xiàn)光進(jìn)銅退的趨勢(shì)。硅光集成技術(shù)或成為未來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)的可靠方案。

光芯片是光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵核心器件，硅光芯片作為采用硅光子技術(shù)的光芯片，是將硅光材料和器件通過(guò)特色工藝制造的新型集成電路。硅光具備超高兼容性、超高集成度、強(qiáng)大的集成能力、強(qiáng)大規(guī)模制造能力等技術(shù)能力，未來(lái)潛在優(yōu)勢(shì)明顯，是目前前沿廠商聚焦的焦點(diǎn)。

與傳統(tǒng)分立式方案相比，硅光模塊將多路激光器，調(diào)制器和多路探測(cè)器等光/電芯片都集成在硅光芯片上，體積大幅減小，有效降低材料成本、芯片成本、封裝成本，同時(shí)也能有效控制功耗。硅光模塊憑借上述優(yōu)勢(shì)有望在數(shù)據(jù)中心和中長(zhǎng)距離相干通信等應(yīng)用場(chǎng)景取得更大份額，或?qū)⒏淖儌鹘y(tǒng)競(jìng)爭(zhēng)格局。