Создан первый в мире полностью кремниевый оптический передатчик, обеспечивающий скорость в 100 гигабит в секунду

Группа исследователей из центра ORC (Optoelectronics Research Centre) Саутгемптонского университета, Великобритания, разработали и продемонстрировали первый в своем роде оптический передатчик, полностью изготовленный из кремния, который обеспечивает скорость в 100 гигабит в секунду, не используя при этом, никаких технологий цифровой обработки сигналов. Максимальная скорость передачи информации, обеспечиваемая новым оптическим модулятором, в два раза больше скорости других существующих подобных устройств, а устранение необходимости в дополнительной обработке сигналов позволит создавать не только новые высокоэффективные коммуникационные каналы, но и сети передачи данных микро-масштаба, область действия которых не выходит за рамки кристалла одного единственного чипа.

Оптические модуляторы — это ключевые компоненты любой оптической коммуникационной технологии, они используются не только в традиционных оптических сетях передачи данных, но и в ряде других технологий, таких, как микроволновая фотоника и другие. Более того, появление полностью кремниевого устройства позволит удешевить и значительно ускорить выход на рынок ряда новых технологий и решений, ведь в процессе их производства не будут больше использоваться материалы, мало совместимые с существующими технологиями производства полупроводниковых приборов.

«В отличие от предыдущей работы в данном направлении, мы реализовали принципиально новую конструкцию и структуру устройства, в которой элементы фотоники и электроники соединены в одну интегрированную систему» — рассказывает доктор Кэ Ли (Dr. Ke Li), на имя которого зарегистрирована большая часть патентов, связанных с новой технологией, — «И это позволило нам получить большую скорость передачи информации, получить большую эффективность путем отказа от дополнительной цифровой обработки сигналов».

Отметим, что предыдущим рекордом по скорости передачи единственным кремниевым устройством являлась величина в 56 гигабит в секунду. Конечно, группа из центра ORC является не единственной, работающей в данном направлении, но успехи других исследовательских групп ограничивались пока лишь показателем увеличения скорости передачи информации на 5-10 процентов, что совсем не впечатляет по сравнению почти со 100-процентным увеличением, полученным учеными из Саутгемптонского университета.

И в заключение следует отметить, что собственно кремниевый оптический модулятор был изготовлен на опытном производстве CORNERSTONE Саутгемптонского университета. Дополнительные системы и драйвера для этого модулятора были изготовлены на фабрике компании TSMC на Тайване, а заключительный этап интеграции и сборки был выполнен в специальной чистой комнате Саутгемптонского университета.