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我國首款商用100G硅光芯片在中國信科集團成功研制投產

2018-09-03 來源:大唐電信集團 字號:

日前,由國家信息光電子創新中心、光迅科技公司、光纖通信技術和網絡國家重點實驗室、中國信息通信科技集團聯合研制成功的“100G硅光收發芯片”正式投產使用。實現100G/200G全集成硅基相干光收發集成芯片和器件的量產,并通過了用戶現網測試,性能穩定可靠。該系列產品支持100~200Gb/s高速光信號傳輸,具備超小型、高性能、低成本、通用化等優點,可廣泛應用于傳輸網和數據中心光傳輸設備。

該款商用化硅光芯片在一個不到30平方毫米的硅芯片上集成了包括光發送、調制、接收等近60個有源和無源光元件,是目前國際上已報道的集成度最高的商用硅光子集成芯片之一。該芯片完成封裝后,其硅光器件產品的尺寸僅為312平方毫米,面積為傳統器件的三分之一,可以全面滿足CFP/CFP2(外形封裝可插拔)相干光模塊的需求。

國家信息光電子創新中心專家委員會主任余少華院士表示:“硅材料來源豐富,成本低,機械性能、耐高溫能力非常好,便于芯片加工和封裝。借助集成電路已大規模商用的CMOS工藝平臺實現硅光芯片的生產制造,可以有效解決我國高端光電子芯片制造能力薄弱、工藝能力不足的問題。不過,硅材料屬間接帶隙半導體材料,需要解決硅基光源加工和眾多光元件集成難題;硅材料不存在線性電光效應和光電探測功能,也需要解決調制器加工和鍺硅外延生長難題。加上硅光芯片對高端光器件的帶寬、集成度、性能、功耗、可靠性和成本等要求極高,使得多年來硅光芯片一直是我國光通信行業的一只攔路虎。此次工信部主導成立國家信息光電子創新中心,及時推動四家單位通力合作實現了100G硅光芯片的產業化商用,不僅展現出硅光技術優勢,也表明我國已經具備了硅光產品商用化設計的條件和基礎。我們十分期待未來幾年硅光技術在光通信系統中的大規模部署和應用,推動我國自主硅光芯片技術向超高速超大容量超長距離、高集成度、高性能、低功耗、高可靠的方向發展。”

商用100G/200G硅基相干光收發(a)芯片和(b)器件;
實測硅光器件的(c) 128Gb/s PDM-QPSK和(d) 256Gb/s PDM-16QAM光星座圖

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