OFC大會(huì )將展示節能光鏈路 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(shí)現的高速數據傳輸、超低功耗集成光鏈路。這一進(jìn)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(huì )——OFC大會(huì )上介紹這一研究成果。

  “低功耗無(wú)疑是數據傳輸中的關(guān)鍵性能指標，尤其是在超大規模數據中心部署中，與其他重要因素同等重要，”OFC小組委員會(huì )主席、新加坡先進(jìn)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(dòng)了關(guān)鍵組件朝著(zhù)這一目標邁進(jìn)?！?

  為滿(mǎn)足人工智能和機器學(xué)習日益增長(cháng)的數據處理需求，電路板和芯片封裝內部的數據傳輸連接速度顯著(zhù)提升。盡管新的晶圓級封裝技術(shù)通過(guò)縮短組件間互連長(cháng)度，實(shí)現了硅晶圓上的高速數據傳輸，但降低功耗仍面臨挑戰，因為傳統的銅線(xiàn)導致能效低下。因此，服務(wù)器、封裝和芯片之間的數據傳輸所需功耗將增加，阻礙人工智能和機器學(xué)習的進(jìn)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(kāi)發(fā)用于數據中心的相關(guān)技術(shù)。然而，在短距離互連（如板內和封裝內）中降低功耗仍存在挑戰。將激光器和調制器集成到光子芯片中是一種潛在的解決方案，但傳統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的更好集成而備受關(guān)注，但需要進(jìn)一步優(yōu)化以提升其在計算封裝內超短距離互連中的性能。

  為解決這一挑戰，研究人員開(kāi)發(fā)了一種新型低能耗薄膜電吸收調制器，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(cháng)的氧化硅波導耦合，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(cháng)有源區的薄膜激光器，以實(shí)現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(shí)，僅消耗0.14或0.26 pJ/bit的能量。因此，這種光鏈路是實(shí)現比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(huì )將在為期五天的技術(shù)會(huì )議期間展示超過(guò)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(huì )暨展覽會(huì )（OFC）是光通信與網(wǎng)絡(luò )專(zhuān)業(yè)人士的頂級盛會(huì )。50年來(lái)，OFC吸引了全球各地的與會(huì )者前來(lái)交流、學(xué)習、建立聯(lián)系并推動(dòng)業(yè)務(wù)發(fā)展。

  OFC包括動(dòng)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(gè)光網(wǎng)絡(luò )和通信行業(yè)趨勢的內容。OFC由IEEE通信學(xué)會(huì )（IEEE/ComSoc）和IEEE光子學(xué)會(huì )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(huì )議結束后提供點(diǎn)播內容訪(fǎng)問(wèn)。所有技術(shù)會(huì )議、研討會(huì )、小組討論和展區會(huì )議（經(jīng)演講者許可）將對全會(huì )議注冊者開(kāi)放。

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