ستمكن القدرة المثبتة من التوسع المستمر في كثافة عرض النطاق الترددي وكفاءة الطاقة للجيل التالي من أجهزة الإرسال والاستقبال القائمة على الضوئيات السيليكونية، مما يلبي متطلبات التوصيلات البصرية قصيرة المدى في مجموعات حساب الذكاء الاصطناعي/تعلم الآلة عالية الأداء.
"يهدف برنامج I/O R&D البصري الخاص بـ Imec إلى التوسع المدمر لكل من كثافة عرض النطاق الترددي واستهلاك الطاقة للوصلات الضوئية المدمجة بالسيليكون، والتي غالبًا ما تقدم متطلبات متضاربة،" كما يقول Joris Van Campenhout من Imec، "يتيح مرشح WDM الجديد ذو 32 قناة Tbps- قم بتوسيع النطاق الترددي الإجمالي لكل ألياف ضوئية باستخدام معدلات الممرات الفردية البالغة 32 جيجابت في الثانية فقط، مما يتيح تشغيل الارتباط الخالي من الأخطاء دون معالجة الإشارات الرقمية المتعطشة للطاقة. ومن خلال الاستفادة من بصمته المدمجة، والخسائر الضوئية المنخفضة، وكفاءة ضبط الطول الموجي العالية، يفتح مرشح WDM الموضح طريقًا للتوصيلات الضوئية بمقياس Tbps/mm مع كفاءة طاقة إجمالية تبلغ 1pJ/bit فقط.
يعد التوسع المستمر للتوصيلات الضوئية أمرًا ضروريًا لتحقيق المزيد من مكاسب الأداء والكفاءة في مجموعات حساب الذكاء الاصطناعي/تعلم الآلة. الضوئيات السيليكونية هي المفتاح التكنلوجيا منصة للتكامل الفعال من حيث التكلفة لأجهزة الإرسال والاستقبال بمقياس تيرابايت في الثانية، ولكن المتطلبات الصعبة لكثافة عرض النطاق الترددي وكفاءة الطاقة وزمن الوصول في التوصيلات البينية لنظام AI/ML تتطلب تحسينات كبيرة على مستوى العملية والجهاز والدائرة.
على سبيل المثال، عادةً ما يرتبط توسيع النطاق الترددي للوصلة عن طريق إضافة المزيد من قنوات الطول الموجي بفقد بصري كبير وقدرة ضبط مفرطة عند استخدام مكونات مدمجة بالسيليكون.
من خلال الجمع بين قدرة تنميط Si المتقدمة في منصة الضوئيات السيليكونية مقاس 300 مم من شركة imec (iSiPP300) مع تصميمات مبتكرة ومحسنة للغاية لمكونات مرنان حلقة Si ومكونات التشذير، تغلبت imec على هذه التحديات، وحققت مرشح WDM بطول 32 موجة عند تباعد قناة 100 جيجا هرتز في O -النطاق المطابق لمواصفات اتفاقية CW-WDM متعددة المصادر (MSA).
نظرًا لتحسين التصميم الدقيق، يتم الحفاظ على خسائر إدخال بصري منخفضة تبلغ حوالي 2 ديسيبل ومستويات تداخل أفضل من 16 ديسيبل، حتى عند هذا العدد المرتفع للقنوات. من خلال الاستفادة من عملية تقويض الركيزة Si المحلية الخاصة بـ imec وتصميمات السخان المحسنة، تعد كفاءة الضبط الحراري البصري من بين أفضل القيم التي تم الإبلاغ عنها عند 290 جيجا هرتز / ميجاوات.
انظر أيضا: تعمل شركة Imec على تقليل انبعاثات الحجر والحفر