歐美科學(xué)家聯(lián)手取得硅芯片光通訊技術(shù)突破
一個(gè)由歐、美兩地研究人員所組成的團(tuán)隊(duì)，讓達(dá)到100Gbps的硅芯片上傳輸速度成為可能;該技術(shù)將特別有益于電信產(chǎn)業(yè)，并為全球不斷增加的網(wǎng)絡(luò)信息流量獲得緩解之道。
該研究團(tuán)隊(duì)成員分別來自瑞士ETH大學(xué)、比利時(shí)研究機(jī)構(gòu)IMEC、美國Lehigh大學(xué)，以及德國Karlsruhe大學(xué);他們成功制造出一種具備高度非線性特征、超高速的光波導(dǎo)(opticalwaveguide)架構(gòu)。
由于在這類組件中，光子信號(hào)不必再轉(zhuǎn)換成電子信號(hào)，因此被視為是達(dá)成全光學(xué)信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵組件。為了達(dá)成這個(gè)目標(biāo)，研究人員采用SOH(silicon-organichybrid)方案結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程、深紫外光刻技術(shù)，以及有機(jī)中子束沉積(organicmolecularbeamdeposition)技術(shù)。
這種仍在研發(fā)中的組件，是一個(gè)僅有4mm長(zhǎng)的微小SOH波導(dǎo)，但在1.55μm的電信窗(telecommunicationswindow)中擁有105(Wkm)-1的創(chuàng)紀(jì)錄非線性系數(shù)(nonlinearitycoefficient)。該芯片被研究人員視為SOH概念的例證，也是第一次可能確認(rèn)該技術(shù)理論預(yù)測(cè)可達(dá)到的傳輸速度。
研究人員摻雜了速率分別為42.7Gbps的四道信號(hào)，完成一個(gè)多任務(wù)170.8Gbps信號(hào);這是迄今所展示過、速度最快的硅光子光學(xué)信號(hào)處理。他們表示，該實(shí)驗(yàn)證實(shí)了SOH波導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用于高頻寬電信信號(hào)全光學(xué)處理的可行性，并克服現(xiàn)有全光交換技術(shù)的瓶頸。
到目前為止，利用硅晶波導(dǎo)技術(shù)達(dá)成的數(shù)據(jù)傳輸速率，受限在40Gbps左右。而利用有機(jī)材料來填滿波導(dǎo)間的縫隙(slot)，則是沉積制程的主要功能。該芯片電路是由Karlsruhe大學(xué)的研究人員所設(shè)計(jì)，并在IMEC的硅光子平臺(tái)上制造。
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