12/18/2020,光纤在线讯,随着云服务、AI、以及5G应用的蓬勃发展,全球流量持续爆发,因此对数据中心通信端口带宽的要求也在不断提升。在400GbE标准—IEEE (电气和电子工程师协会) 802.3bs标准完成之后,业界越来越多的目光,开始聚焦于面向下一代的800G光收发技术和标准的研究。
800G可插拔光模块MSA工作组已于2019年9月成立,并且IEEE也于近期完成了对800G及以上带宽的评估工作。基于PAM-4(4 Pulse Amplitude Modulation, 第四代脉冲幅度调制)信号格式的4×200G方案,作为面向800G光接口的潜在应用方案之一,其可以在现有400G光模块架构上通过速率升级实现系统演进,因此在数据中心光接口中极具竞争力。
因此,为满足800G光模块的要求,国际上已经出现了一些关于超高速单波200 Gb/s光发射技术的研究和报道,例如基于诸如硅、磷化铟、硅基有机聚合物、铌酸锂薄膜等材料的调制器。
其中,由于硅光技术可以与成熟的硅集成电路工艺平台兼容且适用于高密度光子集成,因此被认为是面向下一代数据中心光互连中最具前景的应用方案之一。
然而,由于硅材料中存在相对较弱且较慢的载流子色散效应,从而基于纯硅方案的电光调制器在性能方面受到限制—通常3 dB带宽仅~30 GHz左右,因此要实现800 Gb/s的高速硅光发射机仍面临很大挑战。
近日,来自国家信息光电子创新中心和中国信息通信科技集团的张红广博士和李淼峰博士,在Photonics Research2020年第11期上首次展示了一款基于硅光技术的4×200 Gb/s集成发射机。
800 Gb/s硅光集成发射机示意图