什么是硅光技术?什么是硅光光模块?今天跟着昂通工程师一起来了解一下吧。
硅光技术,也称硅光子学,是一种利用成熟的硅基半导体工艺(CMOS)在硅芯片上制造、集成光电子器件,实现光信号传输、处理和运算的技术。
简单来说,它的目标是在硅片上“雕刻”出光路系统,用光来代替或辅助电进行信息传输。
关于硅光技术,我们需要知道其三个比较核心的点就可以了。
第一个核心的点:材料特别,采用的是硅材料
由于基础材料采用的是硅,所以比较有优势:
优势1:成本极低。 硅是地壳中第二丰富的元素,原料成本远低于传统光通信模块中使用的磷化铟(InP)和砷化镓(GaAs)等III-V族化合物。
优势2:工艺成熟。 全球超过90%的集成电路都是基于硅的CMOS工艺制造的,这意味着可以利用现有庞大、先进且成本不断下降的半导体产业链。
而且,随着硅光技术的持续进步和产量的逐步提升,其成本还有望进一步降低。
第二个核心的点:极高的集成度(技术关键)
传统的光器件是分立的,比如激光器、调制器、探测器都是一个个独立的芯片,需要先分别制造,再通过复杂工艺封装在一起。
硅光技术借助CMOS工艺,在硅基衬底上实现了多种光器件的高度集成,涵盖激光器、调制器、探测器以及波分复用器等关键组件,让光信号在芯片内部传输。
这实现了极高的集成度,而且这种集成优势在高带宽光模块应用中尤为突出。
第三个核心的点:选用光信号(为何要用光?)
在短距离、高速率的数据传输中,电信号会面临功耗大、速率瓶颈、电磁干扰等问题。
而光信号具有高带宽、低延迟、低功耗、抗干扰的天然优势。
硅光技术就是将光的优势与硅的制造优势结合在了一起。
了解了何为硅光技术之后,我们来看看什么又是硅光光模块。什么是硅光光模块? 硅光光模块,是基于硅光技术制造的新一代光通信模块。它是硅光技术最典型、最成熟的产品形态和应用。
所以硅光光模块只是硅光技术在光模块领域应用的例子。
前面高度集成的特性也还在。为了更好地理解,我们通过将其与传统光模块进行对比。
硅光光模块与传统光模块有个区别?
硅光光模块可将波导、调制器、探测器等无源和有源器件集成在单一芯片上,显著提高集成度并减小尺寸,而传统光模块则采用分立式封装集成。
下图可以直观看出来硅光光模块与传统模块在结构上的根本差异。
可以简单的总结下硅光光模块的优势:
高集成度:实现芯片级的光子集成,是迈向光电融合的基础。
低成本潜力:硅材料丰富且廉价,兼容CMOS工艺可实现大规模、低成本制造。
低功耗潜力:高集成度减少了器件间互连的能耗,且无需TEC等温控器件。
高带宽密度:更小的尺寸意味着在同等面板面积上可部署更多端口,支持更高带宽。
关于其应用场景:目前硅光光模块主要应用在数据中心内部互联,这也是硅光光模块最大、最成熟的市场。尤其是短距(如500米)的400G/800G/1.6T光模块,硅光方案因其高密度和低成本优势已成为主流。
在电信网络中,硅光光模块在5G前传、城域网等领域也在逐步渗透。
关于其发展趋势:硅光光模块的速率在向更高速率演进,例如从400G/800G向1.6T/3.2T迈进。也存在技术融合的发展趋势,例如,与CPO技术结合,将光引擎与交换芯片共同封装,可以进一步降低功耗和延迟。更多光模块信息请关注昂通官网:www.atongcd.com 或致电了解:028 87448189 |