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我国实现向Tbs级首次跨越 完成研制首款16Tbs硅光互连芯片

  信息光电子创新中心(NOEIC)、鹏城实验室、中国信息通信科技集团光纤通信技术和网络重点实验室、武汉光迅科技股份有限公司,在国内率先完成了1.6Tb/s硅基光收芯片的联合研制和功能验证,实现了我国硅光芯片技术向Tb/s级的首次跨越。

  随着超级计算、人工智能、5G等新兴技术的蓬勃发展,全球数据交换需求爆发式增长,光收发模块市场已达千亿。目前,国际上400G光模块进入商用部署阶段,800G光模块样机研制和技术标准正在推进中。2021年12月13日,针对1.6T光接口的MSA(Multi-Source Agreement,多源协议)行业联盟宣布成立,宣告1.6Tb/s光模块将成为下一步全球竞相追逐的热点。然而,1.6Tb/s光芯片在速率、集成度、封装技术等方面都具有极高挑战,国际上还没有明确和完善的解决方案。

  近日,国家信息光电子创新中心(NOEIC)、鹏城实验室、中国信息通信科技集团光纤通信技术和网络国家重点实验室、武汉光迅科技股份有限公司,在国内率先完成了1.6Tb/s硅基光收芯片的联合研制和功能验证,实现了我国硅光芯片技术向Tb/s级的首次跨越。

  研究人员分别在单颗硅基光发射芯片和硅基光接收芯片上集成了8个通道高速电光调制器和高速光电探测器,每个通道可实现200Gb/s PAM4高速信号的光电和电光转换,最终经过芯片封装和系统传输测试,完成了单片容量高达8×200Gb/s光互连技术验证。该工作刷新了国内此前单片光互连速率和互连密度的最好水平,展现出硅光技术的超高速、超高密度、高可扩展性等突出优势,为下一代数据中心内的宽带互连提供了可靠的光芯片解决方案。

  NOEIC一直致力于推动高端光电子芯片的技术演进、国内首产和产业转化。近年来,在超高速光收发芯片技术上获得持续突破,相继研制出一系列新型的超100Gbaud硅光调制器和探测器成果,先后在Nature Communications、IEEE JSSC、ECOC PDP、ACP PDP上发布,并入选“中国光学十大进展”、“中国半导体十大研究进展”,面向Tb/s光模块作出了充分的技术储备。

  NOEIC同时积极参与和推动相关标准制定工作,牵头中国通信标准化协会(CCSA)“100GBaud及以上高速光收发器件研究”、“800G光收发合一模块:4×200G”标准,为我国高速光模块行业标准制定贡献力量。国家信息光电子创新中心将继续联合国内优势单位,共同完成相关技术验证和产业转化等工作,力争为我国信息光电子行业提速升级、快速占据产业制高点提供有力支撑。

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