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硅光时期邻近,芯片手艺连续提拔-澳门新葡京 好博诺言-澳门新葡京娱乐xpj915.com

澳门新葡京娱乐xpj915.com  88919.com 公布日期:2018-11-07  阅读次数:245
中心提醒:硅光子芯片手艺是基于硅质料,应用现有CMOS工艺停止光器件开辟取集成的新一代通讯手艺。硅光子手艺的核心理念是以光代电,将光学
硅光子手艺是基于硅质料,应用现有CMOS工艺停止光器件开辟取集成的新一代通讯手艺。硅光子手艺的核心理念是“以光代电”,将光学器件取电子元件整合到一个自力的微芯片中,应用激光作为信息传导介质,提拔芯片间的衔接速度。跟着流量的连续发作,芯片层面的“光进铜退”将是大势所趋,硅光子手艺无望实现范围商用化。

近年来,跟着物联网、大数据等运用的快速生长,环球数据流量呈快速增长态势,对传输的需求也逐步提拔。现在,传统光模块重要应用III-V族半导体芯片、电路芯片、光学组件等器件封装而成,本质上属于“电互联”领域。跟着晶体管加工尺寸逐步缩小,电互联将逐步面对传输瓶颈。现在,关于传统的三五族半导体光芯片,25Gbps已靠近传输速度的瓶颈,进一步提拔速度需求接纳PAM4等手艺。跟着高速光模块正在数据中心的大量应用,传统III-V族半导体的光芯片将面对并行传输、三五族磊晶本钱奋发等题目。正在此配景下,硅光子手艺应运而生,成为III-V族半导体以外的一大挑选。

正在硅光子手艺中,芯片的观点由本来的激光器芯片延长至集成芯片。从构造上看,硅光芯片包孕光源、调制器、波导、探测器等有源芯片及源芯片。硅光芯片将多个光器件集成正在统一硅基衬底上,一改以往器件分立的局势,芯片集中度大幅提拔。

硅光子手艺重要有以下三大上风
(1)集成度下。硅光子手艺以硅作为集成芯片的衬底。硅基材料本钱低且延展性好,能够应用成熟的硅CMOS工艺建造光器件。取传统计划比拟,硅光子手艺具有更高的集成度及更多的嵌入式功用,有利于提拔芯片的集成度。
(2)本钱下落潜力大。正在光器件和光模块中,光芯片的本钱占对照下。传统的GaAs/InP衬底果晶圆质料发展受限,生产成本较下。近年来,跟着传输速度的进一步提拔,需求更大的三五族晶圆,芯片的本钱收入将进一步提拔。取三五族半导体比拟,硅基材料本钱较低且能够大尺寸制造,芯片本钱得以大幅低落。
(3)波导传输机能优秀。硅的禁带宽度为1.12eV,对应的光波少为1.1μm。因而,硅关于1.1—1.6μm的通讯波段(典范波长1.31μm/1.55μm)是通明的,具有优秀的波导传输特性。另外,硅的折射率高达3.42,取二氧化硅可构成较大的折射率差,确保硅波导能够具有较小的波导蜿蜒半径。
 
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