

POET光学中介层(The Optical Interposer)是一种革命性的设备,它可以提高数据传输速度,同时降低芯片制造所需的材料种类与成本。
众所周知,建立在硅光子学技术上的光收发器需要为全球数据中心市场提供更高的速度和更低的能量输出。虽然设备已经满足了对更好性能和更高数据吞吐量的需求,但同时它们也增加了材料种类与成本,导致产品部件繁多且复杂度高。工程师们试图将更多功能集成到硅光子学设计中,不过遇到了不少障碍。例如,为了减少光纤的使用,对信号进行多路复用(multiplex)和解复用(demultiplex)的能力是硅光子学中仍然存在的挑战。基于硅光子学的可用收发器继续使用外部解复用器(demultiplexers)来帮助实现其性能目标。
尽管如此,硅光子学仍然还拥有许多拥护者,他们认为硅光子学可以解决行业面临的问题,因为它依赖于高性能的光解决方案,而不是传统的基于商品的材料。正如《技术专家》杂志(Technologist Magazine) 在2017年所指出,当硅光子学在市场上崭露头角时,半导体长期以来对铜线连接的依赖正在给创新带来障碍。
“有限的带宽、电流泄漏和相邻导线之间的串扰给计算创新者带来了瓶颈。还有一些实际问题,如铜线所占用的空间、消耗的电力和散发的热量。”作者Ben Skuse在该出版物中写道。
光学中介层(The Optical Interposer):一种大胆的新解决方案
理想的解决方案将是一种混合模式,包括开发低成本、小尺寸、性能高于传统方案的产品。并通过可长达10公里(6.5英里)的FR(远距离)设备将这些解决方案推广出去。这种创新将推动下一代产品的发展,从而创造更快更可靠的数据通信。数据吞吐量的增加以及材料清单和占地面积的减少,可以为那些致力于在数据中心、健康技术、5G、人工智能和电动汽车等尖端行业部署创新的工程师们带来技术可行性。
正如《自然》杂志所指出的,“在一个单一功能单元中结合不同光子技术的混合平台具有克服单片光子电路局限性的巨大潜力。”
POET技术公司首席执行官Suresh Venkatesan博士是开发光子学混合集成解决方案的先驱,例如整合使用各样具备“单项优势 (Best of Breed)”零组件的能力,而不管它们是由何种材料制成的。他对行业需求的理解来源于他几十年来作为技术专家的经历,也来自于他与企业领导人的交流。
Venkatesan在最近的一次视频采访中提到:“对于许多应用来说,标准硅片的扩展是无法达到的,硅需要用其他功能来增强,这就是混合集成概念的由来。”
在3月举行的2022年光纤会议(OFC)上,可以看到大家对下一代解决方案的渴望。在该公司的200G FR4传输和400G FR4接收光学引擎(基于专利POET光学插板的创新)进行现场演示后,与众多知名企业的对话进一步深化了。3月,POET还宣布将创建一个800G接收(RX)光学引擎。该公司的研究表明,FR4设备可以通过两个400G光纤附件协同工作实现800G性能,这将成为该行业的主导产品。首先,只有4根光纤而不是16根。另外,它还可以达到2-10公里,比仅限于500米或更短距离的DR8解决方案要好。这些特点对那些想要更小的外形尺寸和更简单的设计架构的潜在客户来说是很有吸引力的。
光学中介层(The Optical Interposer)代表了有史以来第一次将电子和光子学芯片集成到一个单一平台中。截至4月,该公司已有6家忠实的客户,并正在与其他30多家客户积极讨论,这证明混合集成确实正在逐步流行。
Venkatesan指出:“通过光学中介层(The Optical Interposer),我们可以将不同的材料系统整合到一个共同的基础平台上,而且有很多方法可以做到这一点。”
POET解决方案完全在晶圆级生产,与标准解决方案相比,装配成本降低了50%。POET光学引擎的尺寸为3.5毫米×9毫米,比传统的板载芯片解决方案小四倍,而且只有六个元件(而其他供应商通常使用30个元件)。它比竞争对手的设计减少了30%的热量和能源使用,并达到或超过了所有行业标准。
POET副总裁兼新加坡业务总经理James Lee说:“我们所做的工作是革命性的,而不仅仅是进化式的,这对我们来说是一个真正改变行业的机会。”