Y7T220 Intel 8Tbps co-packaging硅光集成设计
接着聊,Y7T220的Intel的CPO方案用的是Ayar Labs的硅光芯片,T222写了调制器结构,在调制器里的微环,是无源的。而探测器的微环则是有源的。
常见的微环调制器,环做PN掺杂,用于调制,他家的PN掺杂在微环外,环仅仅用来做耦合通道。
常见的探测器,环是无源的,仅仅用来做波长分离,有源的部分是在波长分离后单独进行。
他家的探测器的环,是有源的,在环上吸收光,且无偏压,超低功耗,暗电流比常规的锗探测器小300倍,另外不需要TIA,利用了太阳能电池类似的光生伏特效应,开环电压比较大的特点,直接驱动ADC或者LA,无需TIA跨阻放大器来做电压驱动的转换。
为什么可以0偏压? 其实有反偏电压的情况下,灵敏度和带宽会更好,只不过反偏电压,就存在PN反向漏电流,也就是咱说的“暗电流”,这个暗电流在探测器里属于噪声,当然是越小越好。 降低反偏电压,就能降低暗电流。
可常见的波导型探测器,0偏压下,响应度太小,在微环结构里,对特定波长会形成“回音壁”,产生共振,响应度大大提升,弥补了0偏压下普通结构的暗电流大,响应度低的劣势。
局部放大,P型半导体和N半导体,是辐轮状的间隔分布
再局部放大, 电学的P型N型分布,以及光学的锗硅区分布
这个设计,优点是暗电流小,开环电压高,功耗低
劣势是响应度小,但可以通过环形的共振效果来弥补一些。
劣势之二,带宽小,AyarLabs通过对锗硅区域掺杂,提升了一部分,从以前的几个GHz,可提高到>14GHz,也就是能用在25Gbps的信号探测上。
虽然带宽有所优化,但在目前各家有50G、100G的探测器里,目前的25Gbps还是速率不算太好。
低功耗,且耐高温(130℃),是数据中心的co-packaging里比较在意的两个技术需求点,也许对此要求更迫切的话,能降低对速率的要求?
8月21日,OFC技术解读,客服18140517646
9月11、19、25号的光模块/器件/芯片的议题,也排出来了。