Istotne postępy w zintegrowanych obwodach fotonicznych
Zważywszy na ograniczenia zdolności przesyłowych okablowania miedzianego, kluczem do zapewnienia przyszłego rozwoju sektora IT będzie fotonika krzemowa. Tego typu technologia może teoretycznie otworzyć drogę do przesyłu danych z prędkością 1 terabajta na sekundę, co pozwoli sektorowi nadążyć za prawem Moore’a przy jednoczesnym znacznym zredukowaniu kosztów i obniżeniu zużycia energii. Partnerzy rozpoczętego w 2013 r. projektu SEQUOIA pracują nad heterogeniczną integracją nowatorskich materiałów III-V – materiały kropek (Qdot) i kresek (Qdash) kwantowych – na płytkach krzemowych za pomocą łączenia płytek, a ostatecznym celem jest opracowanie i demonstracja przekaźników, których całkowita zdolności przesyłu wynosi 400 Gbps (16x25 Gbps). Aby umożliwić taki postęp, konsorcjum stawia na dwa elementy: po pierwsze, dzięki właściwościom materiałów III-V, hybrydowe lasery III-V SEQUOIA mają zapewnić lepszą stabilność termiczną, wyższą modulację szerokości pasma oraz możliwość generowania płaskiego grzebienia długość fali-podział-zwielokrotnianie. Następnie, poprzez integrację tych materiałów z krzemem, zespół ma zamiar połączyć ich atuty: filtry optyczne mogą zostać bezpośrednio zintegrowane z hybrydowymi laserami na bazie kropki kwantowej/kreski kwantowej/krzemu, aby stworzyć lasery sterowane metodą chirp, dysponując podwyższoną modulacją szerokości pasma i współczynnikiem wygaszenia w porównaniu do laserów modulowanych bezpośrednio. W niedawnym komunikacie prasowym, koordynator projektu III I Lab we Francji poinformował, że z powodzeniem zaprojektowano dwa ostateczne demonstratory PIC: lasery sterowane metodą chirp (CML) bezpośrednio modulowane przy prędkości 25 Gbps oraz laser o strukturze grzebieniowej zintegrowany z kaskadowymi modulatorami rezonatorów pierścieniowych. PIC, które zapewniają żądaną zdolność przesyłu 400 Gbps, dzięki wykorzystaniu 16 kanałów WDM, zapowiadają wyższą wydajność przy obniżonych kosztach oraz zwiększoną funkcjonalność, którą zapewni użycie materiałów III-V SEQUOIA i nowatorskich procesów integracyjnych. Partnerzy III V Lab relacjonują, że jakość materiałów Qdot/Qdash została znacznie poprawiona w ciągu pierwszego etapu prac nad projektem SEQUOIA, a Uniwersytet w Kassel zademonstrował ostatnio lasery Qdot o rekordowej szybkości transmisji 34 Gbps przy modulacji bezpośredniej. Równolegle płytki Qdot udało się z powodzeniem połączyć z krzemowymi. Prace nad projektem SEQUOIA potrwają do września 2016 r. W razie powodzenia dorobek projektu zapewni nie tylko podwyższoną wydajność laserów, ale także nowe zastosowania w technologiach detekcji, opiece zdrowotnej oraz w bezpieczeństwie i ochronie. Więcej informacji: Witryna projektu SEQUOIA
Kraje
Francja
