OFC大會將展示節(jié)能光鏈路 助力更快、低功耗光子芯片發(fā)展

  ICC訊  研究人員近日展示了一種在硅晶圓上實現(xiàn)的高速數(shù)據(jù)傳輸、超低功耗集成光鏈路。這一進展得益于新型低能耗磷化銦薄膜光子器件，有望在不影響速度的情況下，提升集成光子電路板和芯片封裝的能效。

  日本NTT公司的Tatsurou Hiraki將在2025年3月30日至4月3日于舊金山莫斯康中心舉行的全球光通信與網(wǎng)絡(luò)頂級盛會——OFC大會上介紹這一研究成果。

  “低功耗無疑是數(shù)據(jù)傳輸中的關(guān)鍵性能指標，尤其是在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心部署中，與其他重要因素同等重要，”O(jiān)FC小組委員會主席、新加坡先進微電子制造公司（AMF）的Patrick Guo-Qiang Lo表示，“這項工作令人印象深刻地展示了一種創(chuàng)新的薄膜方法，推動了關(guān)鍵組件朝著這一目標邁進?！?

  為滿足人工智能和機器學(xué)習(xí)日益增長的數(shù)據(jù)處理需求，電路板和芯片封裝內(nèi)部的數(shù)據(jù)傳輸連接速度顯著提升。盡管新的晶圓級封裝技術(shù)通過縮短組件間互連長度，實現(xiàn)了硅晶圓上的高速數(shù)據(jù)傳輸，但降低功耗仍面臨挑戰(zhàn)，因為傳統(tǒng)的銅線導(dǎo)致能效低下。因此，服務(wù)器、封裝和芯片之間的數(shù)據(jù)傳輸所需功耗將增加，阻礙人工智能和機器學(xué)習(xí)的進一步發(fā)展。

  光互連是降低功耗的有前景的解決方案，研究人員正在開發(fā)用于數(shù)據(jù)中心的相關(guān)技術(shù)。然而，在短距離互連（如板內(nèi)和封裝內(nèi)）中降低功耗仍存在挑戰(zhàn)。將激光器和調(diào)制器集成到光子芯片中是一種潛在的解決方案，但傳統(tǒng)光子器件仍需要與電鏈路相同的功耗水平。新型基于薄膜的磷化銦器件因其高效性和與低損耗光波導(dǎo)的更好集成而備受關(guān)注，但需要進一步優(yōu)化以提升其在計算封裝內(nèi)超短距離互連中的性能。

  為解決這一挑戰(zhàn)，研究人員開發(fā)了一種新型低能耗薄膜電吸收調(diào)制器，集成了分布式反饋（EA-DFB）激光器，并將其與薄膜光電二極管集成。這些器件與7.6毫米長的氧化硅波導(dǎo)耦合，在硅晶圓上形成了電-光-電（E-O-E）鏈路。

  “我們使用了具有100微米長有源區(qū)的薄膜激光器，以實現(xiàn)低閾值電流和高微分量子效率，”Hiraki表示，“由此產(chǎn)生的E-O-E鏈路在傳輸50和64 Gbit/s的非歸零信號時，僅消耗0.14或0.26 pJ/bit的能量。因此，這種光鏈路是實現(xiàn)比PCIe 6.0標準及更高版本的電鏈路更低功耗的關(guān)鍵?！?

  OFC大會將在為期五天的技術(shù)會議期間展示超過650項高影響力的同行評審科研成果，包括此項研究。

  關(guān)于OFC

  2025年光纖通信大會暨展覽會（OFC）是光通信與網(wǎng)絡(luò)專業(yè)人士的頂級盛會。50年來，OFC吸引了全球各地的與會者前來交流、學(xué)習(xí)、建立聯(lián)系并推動業(yè)務(wù)發(fā)展。

  OFC包括動態(tài)的商業(yè)計劃、全球公司的展覽以及高影響力的同行評審研究，共同展示塑造整個光網(wǎng)絡(luò)和通信行業(yè)趨勢的內(nèi)容。OFC由IEEE通信學(xué)會（IEEE/ComSoc）和IEEE光子學(xué)會共同贊助，并由Optica共同贊助和管理。OFC將于2025年3月30日至4月3日在美國加州舊金山莫斯康中心舉行，會議結(jié)束后提供點播內(nèi)容訪問。所有技術(shù)會議、研討會、小組討論和展區(qū)會議（經(jīng)演講者許可）將對全會議注冊者開放。

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