Ortaklık, entegre kuantum nokta lazerli dökümhane silikon fotonik platformu oluşturmayı hedefliyor

Dökümhane, Kule Yarıiletkenve silikon fotonik entegre devrelerle lazer entegrasyonu konusunda uzman olan Quintessent, entegre kuantum nokta lazerleriyle dünyanın ilk Silikon Fotonik (SiPho) sürecini oluşturmak için birlikte çalışıyor.

Sürecin Yapay Zeka/Makine Öğrenimi ve ayrıştırılmış bilgi işlem (veri merkezi) pazarlarındaki optik bağlantıya değinilmesi amaçlanıyor. Pazar araştırma firması Yole'ye göre, veri merkezlerine yönelik silikon fotonik alıcı-verici pazarının 3.5 yılına kadar 2025 milyar dolar değerinde olması bekleniyor.

Yeni dökümhane süreci, Tower'ın PH18 üretim silikon fotonik platformunu temel alacak ve eksiksiz bir aktif ve pasif silikon fotonik elemanlar paketini mümkün kılmak için Quintessent'in III-V kuantum nokta tabanlı lazerlerini ve optik amplifikatörlerini ekleyecek. Yeni yetenek, standart bir dökümhane silikon fotonik prosesinde entegre optik kazancı gösteren sektörde bir ilk olacak. İlk süreç geliştirme kitinin (PDK) 2021'de planlanması ve bunu 2022'de çok projeli levha çalıştırmalarının (MPW'ler) takip etmesi planlanıyor.

UCSB Profesörü ve Quintessent Kurucu Ortağı Dr. John Bowers, "Quintessent ve Tower, bu çaba kapsamında entegre silikon fotoniğin sınırlarını yeniden tanımlıyor" dedi. "Kuantum nokta malzemelerinin benzersiz avantajlarından yararlanan, yeni bir yüksek performanslı lazer sınıfı ve silikon üzerinde fotonik entegre devrelere yönelik beklentiler beni çok heyecanlandırıyor."

Lazerlerin ve amplifikatörlerin devre elemanı düzeyinde silikon fotoniklerle birlikte entegrasyonu, genel güç verimliliğini artıracak, çip üzerindeki kayıp bütçeleri gibi geleneksel tasarım kısıtlamalarını ortadan kaldıracak, paketlemeyi basitleştirecek ve yeni ürün mimarilerini ve işlevlerini mümkün kılacaktır.

Örneğin, entegre lazerlere sahip bir silikon fotonik alıcı-verici veya sensör ürünü, çip veya levha seviyesinde kendi kendini tam olarak test etme kapasitesine sahip olacaktır. Bu avantajlar, kullanımıyla daha da artırılmaktadır. Yarıiletken Aktif optik kazanç ortamı olarak kuantum noktaları, cihazların daha fazla güvenilirliğe, daha düşük gürültüye ve daha yüksek sıcaklıklarda verimli bir şekilde çalışabilmesine olanak tanır.

Artırılmış PH18 süreci, ticari ve savunma uygulamalarına yönelik gelişmiş fotonik platformlara yüksek performanslı lazerler getirmeyi amaçlayan DARPA'nın Evrensel Mikro Ölçekli Optik Sistemler için Lazerler (LUMOS) programının bir parçasıdır.