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World File Search System波分复用
硅电子-光子集成25 Gb/s 环...
基于环形谐振器的硅光子发射器非常有吸引力，因为它们占用空间小、运行节能、调制带宽大。凭借这些优势，它们有望取代目前广泛应用于数据中心互连应用的硅马赫-曾德尔调制器[1-3]。此外，硅环形调制器 (RM) 具有波长相关特性，可通过波分复用 (WDM) 提供非常大的数据吞吐量能力，如图 1 所示。因此，它们吸引了大量研究兴趣，用于高性能计算系统所需的下一代光互连解决方案[4]。此外，基于环谐振器的光子开关有望在下一代光子交换系统中发挥重要作用[5]。然而，环形谐振器的特性对温度高度敏感。例如，仅仅一度的温度变化就可能显著降低调制眼图质量，如图 2 所示，其中显示了在两个不同温度下测量的 Si RM 样品的传输特性和 25 Gb/s 眼图，输入波长固定。因此，对于任何基于环形谐振器的设备（包括 Si RM），维持正确温度以实现最佳设备性能的技术都是必需的。之前已报道了几种用于环形谐振器滤波器 [6-9]、开关 [10、11] 和调制器 [12-17] 的温度控制 (TC) 技术。对于基于谐振器的滤波器和开关，
硅光子微机电系统分插环形谐振器在铸造过程中
摘要 光子分插滤波器是光纤通信系统中实现波分复用 (WDM) 的关键组件。光子集成领域的最新进展表明，将光子分插滤波器与高性能光子构建块集成在芯片上，可以构建用于 WDM 的紧凑而复杂的光子集成电路。通常，实现基于带有集成加热器或基于自由载流子色散的调制器的微环谐振器来调整滤波器波长。然而，加热器的功耗很高，而自由载流子会导致光吸收损耗，限制了向超大规模电路的可扩展性。我们展示了基于垂直可移动 MEMS 驱动环形谐振器的紧凑型分插滤波器的设计、仿真、制造和实验特性。MEMS 驱动的分插滤波器在 IMEC 的 iSiPP50G 硅光子平台中实现，并使用短后处理流程在晶圆级兼容工艺中安全释放悬浮的 MEMS 结构。该滤波器在 1557.1 nm 处表现出约 1 nm (124.37 GHz) 的直通端口线宽，并且在 27 V 的驱动电压下保持 20 dB 的端口消光和 > 50 dB 的端口隔离。低功耗和紧凑尺寸的结合证明了其适用于光子电路中的超大规模集成。© 作者。由 SPIE 根据 Creative Commons Attribution 4.0 International 许可证出版。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JOM.2.4.044001]
用于 Computercom 的紧凑型光学 TX 和 RX 宏单片集成在 45nm CMOS 中
摘要 — 随着光通信的覆盖范围不断缩小，光子学正从机架到机架数据通信链路转向需要不同架构的厘米级计算机内应用 (computercom)。集成光学微环谐振器 (MRR) 正成为满足更严格的面积和效率要求的有吸引力的选择：它们通过波分复用 (WDM) 和高带宽密度提供缩放。在本文中，我们介绍了在 45 nm CMOS 中单片集成的用于 computercom 的紧凑型电光发射 (TX) 和接收 (RX) 宏。它们与 MRR 调制器和光电探测器一起工作，并包括所有必要的电子器件和光学器件，以实现片上数据源和接收器之间的光学链路。通过感测驱动电子器件中的光学设备的偏置电流而不是使用外部工作点感测光学器件，实现了最紧凑的热稳定性实现。使用场效应晶体管作为加热元件（在单片集成平台中是可能的）可进一步减少热控制所需的面积和功率。TX 宏的工作数据速率高达 16 Gb/s，消光比 (ER) 为 5.5 dB，插入损耗 (IL) 为 2.4 dB。RX 宏在 12 Gb/s 时灵敏度为 71 µ A pp，BER ≤ 10 − 10。用宏构建的芯片内链路在 10 Gb/s 时实现 ≤ 2.35 pJ/b 的电气效率和 BER ≤ 10 − 10。两个宏都在 0.0073 mm 2 内实现，每个宏的带宽密度为 1.4 Tb/s/mm 2。