Продемонстрированные возможности позволят продолжить масштабирование плотности полосы пропускания и энергоэффективности трансиверов следующего поколения на основе кремниевой фотоники, удовлетворяя требования к оптическим соединениям малой дальности действия в высокопроизводительных вычислительных кластерах AI/ML.
«Программа исследований и разработок оптического ввода-вывода Imec направлена на радикальное масштабирование как плотности полосы пропускания, так и энергопотребления встроенных в кремний оптических межсоединений, которые часто предъявляют противоречивые требования», — говорит Джорис Ван Кампенхаут из Imec, — «наш новый 32-канальный WDM-фильтр обеспечивает передачу данных Tbps- масштабируйте совокупную полосу пропускания на одно оптоволокно, используя скорость отдельных линий всего лишь 32 Гбит/с, обеспечивая безошибочную работу канала без энергоемкой цифровой обработки сигналов. Благодаря своим компактным размерам, низким оптическим потерям и высокой эффективности настройки длины волны продемонстрированный фильтр WDM открывает путь к оптическим межсоединениям в масштабе Тбит/с/мм с общим КПД всего 1 пДж/бит».
Постоянное масштабирование оптических межсоединений необходимо для дальнейшего повышения производительности и эффективности в вычислительных кластерах AI/ML. Кремниевая фотоника – ключ к успеху technology платформа для экономичной интеграции трансиверов в масштабе Тбит/с, но высокие требования к плотности полосы пропускания, энергоэффективности и задержке в соединениях систем AI/ML требуют существенных улучшений на уровне процесса, устройства и схемы.
Например, увеличение полосы пропускания канала за счет добавления большего количества каналов с длиной волны обычно связано со значительными оптическими потерями и чрезмерной мощностью настройки при использовании встроенных в кремний компонентов.
Объединив передовые возможности создания Si-структуры в 300-мм кремниевой фотонной платформе imec (iSiPP300) с инновационными и высокооптимизированными конструкциями Si-кольцевого резонатора и компонентов перемежителя, компания imec преодолела эти проблемы, создав фильтр WDM с 32 длинами волн с разносом каналов 100 ГГц в диапазоне O. -диапазон, соответствующий спецификациям соглашения о нескольких источниках CW-WDM (MSA).
Благодаря тщательной оптимизации конструкции сохраняются низкие оптические вносимые потери (около 2 дБ) и уровень перекрестных помех выше 16 дБ даже при таком большом количестве каналов. Благодаря использованию локального процесса подрезания кремниевой подложки imec и оптимизированной конструкции нагревателя эффективность термооптической настройки является одной из наиболее известных значений на частоте 290 ГГц/мВт.
Смотрите также: Imec снижает выбросы при литографии и травлении.