英特尔以硅光子试制光纤接口 实现50Gbit秒的数据传输速度

英特尔以硅光子试制光纤接口 实现50Gbit秒的数据传输速度

        美国英特尔使用以硅技术制造光收发元件和光波导的“硅光子”,试制出了数据传输速度最高达50Gbit/秒的光纤接口（光纤链路）。

　　集成有激光器、光调制器和波分复用器等的发送IC,以及集成有解复用器（Demultiplexer）和光探测器等的接收IC,均由硅制成。据称，是以光纤连接了安装在树脂底板上的发送IC和接收IC模块，并确认了50Gbit/秒的数据传输速度。

　能够以50Gbit/秒的速度传输的光纤接口（光纤链路）

发送模块和接收模块

发送IC的内部构成

接收IC的内部构成

　　显示传输时的眼图

　　英特尔认为，以硅来实现，比此前的光元件可大幅降低成本。英特尔考虑准备用3~5年时间，将其适用于服务器和工作台的外部接口，以及板卡间的连接等。此外，还计划用于笔记本电脑和上网本等便携产品的外部接口。

　　组合要素技术

　　英特尔一直积极致力于硅光子的研发，此前曾经采用个别的要素技术制成了硅激光元件、高速光调制器、光探测器以及导光管等，并在学会等场合发布。此次试制光纤接口，将此前的要素技术组合起来，制成了集成IC及模块。并且，英特尔通过显示发送模块和接收模块间实际上可以高速交换光信号，可认为旨在突出硅光子已经接近于实用化这一点。英特尔表示，“基于硅光子的端对端收发链路的实现，在全球是首创”.

　　发送IC的发光元件采用了集硅和化合物半导体于一体的电流激励式激光器（英特尔称为混合动力式硅激光器）。基于英特尔与美国加州大学圣塔巴巴拉分校（Universityof California,SantaBarbara）的研究小组共同开发的技术，由在InP底板上形成的AlGaInAs发光层和硅制光波导等构成。发送IC上集成了四个电流激励式激光器，以相应设置的四个光调制器（12.5Gbit/秒）调制信号。利用复用器对振荡波长各异的四个激光器（1290nm、1310nm、1330nm和1350nm）的信号进行波分复用并结合到光纤中。由此，获得了12.5G×4=50Gbit/秒的速度。

　　接收IC集成了光耦合器和解复用器，按照四种波长来划分输入的光信号。通过集成的四个光检测器，将其分别转换成12.5Gbit/秒的电信号。据英特尔介绍，当采用光纤进行50Gbit/秒的数据传输时，在接收侧得到了清晰的眼图（EyePattern）。

　　英特尔计划在此次成果的基础上，进一步提高速度。例如，通过增加集成的激光器数量以提高波分复用度，或将光调制器的调制速度提高至两倍等，以期将系统的最大数据传输速度提高至1Tbit/秒左右。

　　还计划应用于Light Peak

　　英特尔只是将此次的发布作为研究开发的一部分，因此未明确具体的实用化时间。不过，关于将来的应用可行性，其光电子学技术实验室总监、英特尔院士MarioPaniccia表示，“如果以50Gbit/秒的速度，则可以在一秒内传输高清（HD）画质的影像内容，或在1秒内传输1000张高画质的静止图像”,具有消费类用途的强烈意识。

　　英特尔目前正在推进面向个人电脑、电视机和上网本等的光传输接口规格“LightPeak”的开发和标准化，预计最早将在2011年出现支持“Light Peak”的产品。关于LightPeak,英特尔表示虽然自己从事控制器IC等业务，但光收发模块等产品将与外部厂商合作生产。将来，应该有可能将此次的硅光子成果应用到LightPeak的光收发电路中。