日前，由國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心、光迅科技公司、光纖通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、中國(guó)信息通信科技集團(tuán)聯(lián)合研制成功的“100G硅光收發(fā)芯片”正式投產(chǎn)使用。實(shí)現(xiàn)100G/200G全集成硅基相干光收發(fā)集成芯片和器件的量產(chǎn)，并通過(guò)了用戶現(xiàn)網(wǎng)測(cè)試，性能穩(wěn)定可靠。該系列產(chǎn)品支持100~200Gb/s高速光信號(hào)傳輸，具備超小型、高性能、低成本、通用化等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于傳輸網(wǎng)和數(shù)據(jù)中心光傳輸設(shè)備。

該款商用化硅光芯片在一個(gè)不到30平方毫米的硅芯片上集成了包括光發(fā)送、調(diào)制、接收等近60個(gè)有源和無(wú)源光元件，是目前國(guó)際上已報(bào)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(chǎn)品的尺寸僅為312平方毫米，面積為傳統(tǒng)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(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心專家委員會(huì)主任余少華院士表示：“硅材料來(lái)源豐富，成本低，機(jī)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(guī)模商用的CMOS工藝平臺(tái)實(shí)現(xiàn)硅光芯片的生產(chǎn)制造，可以有效解決我國(guó)高端光電子芯片制造能力薄弱、工藝能力不足的問(wèn)題。不過(guò)，硅材料屬間接帶隙半導(dǎo)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(yīng)和光電探測(cè)功能，也需要解決調(diào)制器加工和鍺硅外延生長(zhǎng)難題。加上硅光芯片對(duì)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(lái)硅光芯片一直是我國(guó)光通信行業(yè)的一只攔路虎。此次工信部主導(dǎo)成立國(guó)家信息光電子創(chuàng)新中心，及時(shí)推動(dòng)四家單位通力合作實(shí)現(xiàn)了100G硅光芯片的產(chǎn)業(yè)化商用，不僅展現(xiàn)出硅光技術(shù)優(yōu)勢(shì)，也表明我國(guó)已經(jīng)具備了硅光產(chǎn)品商用化設(shè)計(jì)的條件和基礎(chǔ)。我們十分期待未來(lái)幾年硅光技術(shù)在光通信系統(tǒng)中的大規(guī)模部署和應(yīng)用，推動(dòng)我國(guó)自主硅光芯片技術(shù)向超高速超大容量超長(zhǎng)距離、高集成度、高性能、低功耗、高可靠的方向發(fā)展。”

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