Intel Labs annonce de nouveaux progrès en photonique intégrée

La figure montre huit modulateurs de microanneaux et guides d'ondes optiques.Chaque modulateur de microboucle est réglé à une longueur d'onde ou à une lumière spécifique“Couleur”.En utilisant plusieurs longueurs d'onde,Chaque micro - anneau peut moduler la lumière individuellement pour une communication indépendante.Cette méthode utilisant plusieurs longueurs d'onde est appelée multiplexage par division de longueur d'onde.

（Source de l'image：Intel Corporation）

Récemment,Intel Labs annonce des progrès significatifs dans la recherche optoélectronique intégrée.

Dans le domaine photoélectrique intégré,L'amélioration de la largeur de bande de communication entre le Centre de données et la puce de calcul inter - réseau est une orientation de pointe importante,Intel est le leader de l'industrie dans l'optique intégrée multilongueurs d'onde,Ils ont montré une rétroaction distribuée à huit longueurs d'onde entièrement intégrée sur une plaquette de silicium（DFB）Réseau laser,L'uniformité de la puissance de sortie atteint+/- 0.25DB,L'uniformité de l'intervalle de longueur d'onde atteint±6.5%,Tous supérieurs aux spécifications de l'industrie.

Représentation Intel,Cette nouvelle étude montre que,Une longueur d'onde uniforme et dense et une puissance de sortie bien adaptée peuvent être réalisées simultanément,Tirer parti des technologies de production et de contrôle des processus existantes dans les usines de Wafers Intel,La prochaine génération de dispositifs optoélectroniques de co - encapsulation et d'interconnexion optique devrait permettre une production de masse.

Cette avancée permettra de produire des sources lumineuses répondant aux performances requises pour les applications futures en série.,Par exemple:Disponible pour le traitementAIDispositifs optoélectroniques de co - encapsulation et d'interconnexion pour les charges de travail à forte intensité de réseau émergentes telles que l'apprentissage des machines.

Intel a mentionné,Prévisions2025Année,Plus que20% La technologie photonique au silicium sera utilisée pour ,Et2020Cette proportion est inférieure à5%, La taille totale du marché atteindra 26Milliards de dollars É. - U.. Avec une faible consommation d'énergie 、 La demande pour une large bande passante et un transfert rapide de données ne cesse de croître , La demande de technologie photonique au silicium augmentera également de façon synchrone , Pour soutenir les centres de données et d'autres applications .

Rétrospective20Le siècle80Âge, Les scientifiques ont démontré que la transmission optique à haute bande et à large bande inhérente à la fibre optique est supérieure à la transmission d'impulsions électriques à travers des câbles métalliques , La connexion optique commence à remplacer le câble métallique .Depuis lors, Réduction de la taille et des coûts des composants , L'efficacité de la technologie des fibres optiques s'en trouve améliorée , A contribué à une percée dans les solutions de réseau d'interconnexion optique au cours des dernières années . Ces avancées technologiques dans les commutateurs 、 Plus commun dans les centres de données et d'autres environnements informatiques haute performance .

Maintenant, Au fur et à mesure que les performances d'interconnexion électrique approchent des limites réelles , Intégration des circuits en silicium et des dispositifs optiques côte à côte dans le même paquet , On s'attend à ce que les intrants augmentent à l'avenir /Produits（I/O） Efficacité énergétique de l'interface , Extension de la couverture .

La dernière solution de co - encapsulation optoélectronique utilise le multiplexage par division de longueur d'onde dense （DWDM）Technique, Possibilité d'augmenter la largeur de bande tout en réduisant considérablement la taille des puces photoniques .Et pourtant,Jusqu'à présent, Il est également très difficile de fabriquer des sources lumineuses multiplexes par division de longueur d'onde dense avec un espacement uniforme des longueurs d'onde et une puissance .

Intel réalise la cohérence de l'espacement des longueurs d'onde des sources lumineuses 、 Uniformité de la puissance de sortie , Satisfait l'interconnexion informatique optique et DWDMBesoins en matière de communication. Basé sur Intel commercial 300mm Plate - forme photonique en silicium hybride , Huit longueurs d'onde conçues et fabriquées par Intel DFBTableau, En utilisant des techniques de lithographie avancées ,InIII-V La configuration des grilles de guidage d'ondes dans les plaquettes de silicium est terminée avant le processus de liaison des plaquettes de famille .Avec3 Pouces ou4PoucesIII-V Les lasers à semi - conducteurs ordinaires fabriqués par les usines de Wafers de la famille , Cette technique améliore l'uniformité des longueurs d'onde .En outre, Grâce à l'intégration haute densité des lasers , Le réseau maintient également un espacement stable des canaux lorsque la température ambiante change .

Cette innovation implique des semi - conducteurs à oxyde métallique complémentaires （CMOS） La capacité de fabrication des Wafers a fait un bond en avant .

Pour réaliser la fabrication à grande échelle et le déploiement de noyaux d'interconnexion optique , Le réseau laser intégré est réduit en volume 、 La clé de la réduction des coûts .En cours, La Division des produits photoniques au silicium d'Intel a utilisé la technologie de fabrication de réseaux laser intégrés à huit longueurs d'onde pour créer de futurs noyaux d'interconnexion optique ,ÀCPU、GPU Faible consommation d'énergie entre les différentes ressources informatiques telles que la mémoire 、Haute performance、Trop de bits par seconde（multi-terabits per second）Interconnexion.

Lien vers le texte original：

https://www.hpcwire.com/off-the-wire/intel-labs-announces-integrated-photonics-research-advancement/

Texte：Intel

Compiler：Li Shih

Édition：Muichi

Note:：BenCompilé à partir de“HPC Wire”,Non.Le point de vue de l'avant - poste quantique.