SiPC 2021 | 海光芯創(chuàng )陳曉剛：高效耦合與檢測是硅光模塊量產(chǎn)的必要條件

  ICC訊 2021年10月28日，武漢光博會(huì )期間，蘇州海光芯創(chuàng )光電科技股份有限公司首席科學(xué)家陳曉剛博士受邀在第四屆中國硅光產(chǎn)業(yè)論壇（SiPC 2021）上發(fā)表《硅光技術(shù)最新進(jìn)展機器在超高速光交換網(wǎng)絡(luò )的應用》行業(yè)報告。陳博士表示光子集成經(jīng)歷了從分立器件、集成器件再到集成模塊、集成系統。硅本身不是很理想的發(fā)光材料。電子集成的核心器件尺寸再幾個(gè)到十幾個(gè)納米，而光子集成則是毫米級。

  硅光高速模塊的基本架構，包括Driver/TIA、SiP Rx/Tx等，現階段的硅光PIC結構相對簡(jiǎn)單，便于設計、制造和調測。這類(lèi)硅光PIC的光學(xué)性能可預測性較高，傳輸損耗低，芯片的一致性和可靠性易保障，利于大規模生產(chǎn)并，認為硅光PIC和光纖的連接方案的效率是產(chǎn)品成功的關(guān)鍵。在硅光技術(shù)平臺上，使光模塊達到800G/1.6T以上總帶寬的方案，主要通過(guò)三個(gè)維度的技術(shù)革新：光的并行傳輸特性、更高階的編碼方案、提高調制器的調制速率和光電探測器的檢測速率。

  超高速硅光模塊的集成方案，包括片上集成、一體化封裝(CPO)，而硅光模塊的封測要重點(diǎn)關(guān)注光纖與硅光波導的耦合，在將光源和硅光芯片實(shí)現單片集成之前，如何將激光信號有效地耦合到生產(chǎn)過(guò)程中的晶圓上，完成切割前的產(chǎn)品檢測是實(shí)現硅光芯片大規模量產(chǎn)的必要條件。海光芯創(chuàng )打造Wafer in，Module out硅光封測與制造平臺，擁有硅光芯片的晶圓級封測平臺、Die bonding和Wire bonding自動(dòng)化設備、自動(dòng)化多通道耦合，硅光引擎和模塊的校準測試平臺。通過(guò)和硅光芯片生產(chǎn)廠(chǎng)商的合作，公司已經(jīng)基本建立硅光模塊的生產(chǎn)，封裝和自動(dòng)測試能力。

  最后，陳博士還提到硅光未來(lái)方向的展望，例如芯片級光互連網(wǎng)絡(luò )的單片集成的光電一體化芯片、硅光器件于微電子芯片的集成，可編程光子芯片、片上實(shí)驗室以及可穿戴設備等。