硅光技术,简单来说就是“以光代电”,通过把大量的光器件集成到单个硅光芯片上来大幅降低光模块的尺寸、简化光模块的设计和生产。
硅光技术可以和集成电路技术相结合,最终达到光芯片和电芯片的一体化集成,来实现芯片和芯片间甚至芯片内部光互连。硅光技术具备连接速度高、功耗低、速率高、结构紧凑等突出优势,可以说是目前解决信息网络所面临的功耗、速率、体积等方面瓶颈的关键技术。
传统光模块采用分立式结构,光芯片通过一系列无源耦合器件,与光纤实现对准耦合,完成光路封装。整个封装环节需要较多材料和人工成本,同时封装和测试工序较为复杂,封装过程自动化率较低,测试中需要手工将光模块一个个进行对准耦合测试,时间成本和人工成本均较高。
硅光利用传统半导体产业非常成熟的硅晶圆加工工艺,在硅基底上利用蚀刻工艺可以快速加工大规模波导器件,利用外延生长等加工工艺,能够制备调制器、接收器等关键器件,最终实现将调制器、接收器以及无源光学器件等高度集成。
相比传统分立式器件,传统工艺需要依次封装电芯片、光芯片、透镜、对准组件、光纤端面等器件,硅光体积大幅减小,材料成本、芯片成本、封装成本均有望进一步优化,同时,硅光技术可以通过晶圆测试等方法进行批量测试,测试效率显著提升。
中科去年推出的100G CWDM4硅光模块,采用可热插拔的QSFP28封装,4通道全双工收发一体,双工LC光口;符合QSFP28 MSA和CWDM4 MSA标准,最高速率高达103.125Gbps;该产品是基于单模粗波分复用(CWDM)技术的100G传输模式,利用1271nm、1291nm、1311nm和1331nm这4个中心波长进行光信号传输,每个波段传输25G;是兼具小尺寸、高速率、低功耗的新一代产品,可以应用于数据中心100G CWDM4以太网、InfiniBand EDR高性能计算和存储网。目前,该硅光模块已经通过多家模块厂家认证,并实现了批量生产。欢迎有需要的客户洽谈合作!