一种面向高速光通信的6.4Tbps硅基光引擎收发芯片组件制造技术

本发明专利技术公开了一种面向高速光通信的6.4Tbps硅基光引擎收发芯片组件。该芯片组件可基于包含氮化硅工艺的绝缘体上硅(SOI)和磷化铟(InP)等半导体加工工艺制造而成。该光引擎收发组件以硅光芯片为基底，通过键合或倒装焊等方式将InP激光器和光放大器光芯片与硅光芯片实现异质集成。激光器作为泵浦光源，经超低损耗氮化硅谐振腔产生光孤子光频梳，从而可以作为多波长激光器，减少了单波长激光器芯片的使用，降低了光子引擎光芯片中的激光器功耗以及热传导，并且提升了光器件的集成度。此外，光频梳可以产生带宽覆盖范围广、波长数量多的光载波，因此可以实现基于波分复用技术的超大通信容量的硅基光引擎芯片。通信容量的硅基光引擎芯片。通信容量的硅基光引擎芯片。

【技术实现步骤摘要】
一种面向高速光通信的6.4 Tbps硅基光引擎收发芯片组件


[0001]本专利技术涉及一种面向高速光通信的6.4Tbps硅基光引擎收发芯片组件，特别涉及多种不同材料平台的光子集成芯片。

技术介绍

[0002]云计算、大数据、人工智能、物联网、工业互联网等技术的发展和应用，对数据处理、计算、存储、传递的需求不断提高。行业数字化和企业上云驱动流量呈指数增长，预计2025 年全球IP流量将达到175ZB。超大规模数据中心(HDC)作为算力基础设施，通过边缘节点、新型服务器、新型存储、新型供电制冷等技术，模块化、预制化等建设方式，承载了新一代技术和平台的运转，已成为全球数据网络的关键枢纽。根据Arizton的报告显示，预计全球超大规模数据中心市场规模将在2026年达到1276.4亿美元，该市场将以超过4.02％的复合年增长率保持增长。截至2020年二季度末，全球HDC总数已增至541个，其中我国的占比为9％。
[0003]数据中心的建设和升级将增加对更高数据吞吐量以及更低能耗的交换机系统的需求。为满足数据中心带宽每年增长超50％的需求，以太网交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向高速光通信的6.4Tbps硅基光引擎收发芯片组件，其特征在于包括光发射芯片和光接收芯片；所述光发射芯片包括两个DFB激光器、2
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1SiN光开关、超低损耗SiN微环谐振腔、半导体光放大器、SiN解波分复用器、32个硅光载流子耗尽型调制器、SiN波分复用器、Si
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SiN波导过渡结构和SiN光纤端面耦合器；其中，DFB激光器和半导体光放大器通过键合方式与硅光芯片集成，两个DFB激光器作为超低损耗SiN微环谐振腔的泵浦光源，由2
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1SiN光开关在两个DFB激光器之间进行切换，超低损耗SiN微环谐振腔内部的四波混频非线性效应产生光频梳，半导体光放大器设置在SiN谐振腔的输出端，用于提升链路增益；SiN解波分复用器对光频梳中的光载波进行选择，选择频率间隔为200GHz的32根光频梳作为光载波；32路光载波分别被对应的32个硅光载流子耗尽型调制器调制，32路被调制的光载波经Si
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SiN波导过渡结构与SiN波分复用器连接并合成一路光信号，再经SiN光纤端面耦合器耦合入单模光纤中进行传输；所述光接收芯片基底为硅光芯片基底，包括InP基半导体光放大器、SiN解波分复用器、Si
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SiN波导过渡结构、32个锗硅光电探测器以及SiN光纤端面耦合器；InP基半导体光放大器通过键合方式与硅光芯片集成，光纤中传输的光信号经SiN光纤端面耦合器耦合到光接收芯片中，并由片上InP基半导体光放大器对链路损耗进行放大补偿，被放大的光信号经SiN解波分复用器解复用为32路光信号，并经由Si
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【专利技术属性】
技术研发人员：张强，余辉，
申请(专利权)人：之江实验室，
类型：发明
国别省市：