Keupayaan yang ditunjukkan akan membolehkan penskalaan berterusan ketumpatan lebar jalur dan kecekapan kuasa transceiver berasaskan silikon-fotonik generasi akan datang, menangani keperluan untuk sambung optik jarak dekat dalam kelompok pengiraan AI/ML berprestasi tinggi.
“Program R&D I/O optikal Imec menyasarkan penskalaan mengganggu kedua-dua ketumpatan lebar jalur dan penggunaan kuasa bagi sambung optik bersepadu silikon, yang sering mengemukakan keperluan yang bercanggah,” kata Joris Van Campenhout dari Imec, “penapis WDM 32 saluran baharu kami membolehkan Tbps- lebar jalur agregat skala bagi setiap gentian optik menggunakan kadar lorong individu hanya 32Gbps, membolehkan operasi pautan bebas ralat tanpa pemprosesan isyarat digital yang haus kuasa. Memanfaatkan jejak kompaknya, kehilangan optik yang rendah dan kecekapan penalaan panjang gelombang yang tinggi, penapis WDM yang ditunjukkan membuka laluan kepada sambung optik berskala Tbps/mm dengan kecekapan kuasa keseluruhan hanya 1pJ/bit.”
Penskalaan berterusan antara sambungan optik adalah penting untuk mencapai prestasi dan peningkatan kecekapan selanjutnya dalam kelompok pengiraan AI/ML. Fotonik silikon adalah kunci teknologi platform untuk penyepaduan transceiver skala Tbps yang menjimatkan kos, tetapi keperluan yang mendesak untuk ketumpatan lebar jalur, kecekapan kuasa dan kependaman dalam interkoneksi sistem AI/ML memerlukan peningkatan yang ketara pada tahap proses, peranti dan litar.
Contohnya, meningkatkan lebar jalur pautan dengan menambahkan lebih banyak saluran panjang gelombang biasanya dikaitkan dengan kehilangan optik yang ketara dan kuasa penalaan yang berlebihan apabila menggunakan komponen bersepadu silikon.
Dengan menggabungkan keupayaan corak Si termaju dalam platform fotonik silikon 300mm imec (iSiPP300) dengan reka bentuk inovatif dan sangat dioptimumkan bagi komponen resonator gelang Si dan interleaver, imec telah mengatasi cabaran ini, merealisasikan penapis WDM dengan 32 panjang gelombang pada jarak saluran 100GHz dalam O -band, sepadan dengan spesifikasi perjanjian pelbagai sumber (MSA) CW-WDM.
Disebabkan pengoptimuman reka bentuk yang teliti, kehilangan sisipan optik rendah kira-kira 2dB dan tahap crosstalk lebih baik daripada 16dB dikekalkan, walaupun pada kiraan saluran tinggi ini. Dengan memanfaatkan proses undercut substrat Si tempatan imec dan reka bentuk pemanas yang dioptimumkan, kecekapan penalaan termooptik adalah antara nilai terbaik yang dilaporkan pada 290GHz/mW.
Lihat juga: Imec mengurangkan pelepasan litho dan goresan