【行业】硅光模块大有可为(39页)

硅基光电集成(OEIC),即在硅的衬底上,实现光子的传输。其分为单片集成和混合集成。目前,光波复用/解复用、光波长调谐和变换等器件已可实现单芯片集成,而光模块需要混合集成。虽然混合集成是过渡方案,但使得硅光技术在光模块领域有了落地的应用。

目前的混合集成方案是在硅基上同时制造出电子器件和光子器件,将电子器件(Si-Ge量子器件、HBT、CMOS、射频器件、隧道二极管等)、光子器件(激光器、探测器、光开关、光调制器等)、光波导回路集成在同一硅片或SOI上。当前,硅基探测器(Ge探测器)、光调制器(SiGe调制器)、光开关、光波导等均已实现了突破,激光器是最大瓶颈,但也有了Si基量子级链激光器、硅纳米晶体激光器、硅基III-IV族异质结构混合型激光器、混合型面发射激光器等初步方案。混合集成方案逐步成熟并进入商用阶段。

计算机的互连包括计算机站间、机柜间、电路板间、芯片间和芯片内的互连。计算机站间、机柜间已经和正在采用光纤实现光互连,而电路板间、芯片间 和芯片内的互连都是依靠铜线等金属进行的,它们之间的互连受电子器件(电阻电容)效应的影响,信息的传输速率大大降低,解决这一难题的办法就是采用硅光子器件来提高传输速率。一个硅基光互连系统主要包括外部光源、耦合器、光波导、调制器/光开光和光电探测器等。

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