America, 2014.
三、集成
2014/5/29
Yurii Vlasov, Silicon photonics for next generation computing systems, IBM Research Report, 2008
三、集成
2014/5/29
Yurii Vlasov, Silicon photonics for next generation computing systems, IBM Research Report, 2010
2014/5/29
224312 Helios project,2010 Tseng, Ricky, et al. "Laser Integration with CMOS Assembly Process for Si Photonics." Optical Fiber Communication
Conference. Optical Society of America, 2014.
从波导到器件
RF
Optical source
Modulator
Passive devices
Receiver
2014/5/29
二、器件
Devices——passive devices
Coupler
Multimode interference coupler
Y-junction
Array waveguide grating
二、器件
Devices——laser
2014/5/29
Rong, Haisheng, et al. "A continuous-wave Raman silicon laser." Nature 433.7027 (2005): 725-728.
二、器件
Devices——laser
2014/5/29
二、器件
Devices——modulator
2014/5/29
Xu Q, Schmidt B, Pradhan S, et al. Micrometre-scale silicon electrooptic modulator. Nature, 2005, 435(7040): 325-327.
二、器件
Devices——modulator
2014/5/29
Pantouvaki, Marianna, et al. "8x14Gb/s Si Ring WDM Modulator Array with Integrated Tungsten Heaters and Ge Monitor Photodetectors." Optical Fiber Communication Conference. Optical So
——龙运
• 一、背景 • 二、器件 • 三、集成 • 四、总结
OUTLINE
2014/5/29
一、背景
IC的启发
1961 The First Planar Integrated Circuit
1971 Intel 4004 Microprocessor
2001 Intel Pentium (IV) Microprocessor
硅光子技术将成为重要突破方向，通信是硅光子技术的早期应用 领域，韦乐平说，正如历史上的晶体管、集成电路、激光器等一 样，通信由于其高技术属性往往成为新技术的早期应用领域。然 后随着技术和工艺的成熟再扩展至大众消费领域，形成更大的规 模，进一步降低成本，再促进其在通信领域的普及，形成技术的 良性循环。
三、集成
2014/5/29
Intel corporation, The 50 Gbps Si Photonics Link, 英特尔讲义, 2010
三、集成
2014/5/29
Intel corporation, The 50 Gbps Si Photonics Link, 英特尔讲义, 2010
Takahashi, Yasushi, et al. "A micrometre-scale Raman silicon laser with a microwatt threshold." Nature 498.7455 (2013): 470-474.
二、器件
Devices——laser
Gunther Roelkens , Lecture: Hybrid III- V/silicon light sources, Silicon Photonics –PhD course prepared within FP7-
一、背景
从塑料光纤到硅基光波导
2014/5/29
Fiber
Integrated waveguide
一、背景
SOI、制备工艺
Si
SiO2 Si
匀胶
Photoresist
Si SiO2 Si
曝光
Si
SiO2 Si
显影
Si
SiO2 Si
2014/5/29
刻蚀
Si
SiO2 Si
去胶
Si
SiO2 Si
二、器件
/
一、背景
Light——从塑料光纤说起
2014/5/29
一、背景
从塑料光纤到硅基光波导
2014/5/29
Graham T. Reed et al., Lecture: Silicon Photonics Waveguides, Silicon Photonics –PhD course prepared within FP7-224312 Helios project,2010
三、集成
最新进展
2014/5/29
Shen, Po-Kuan, et al. "On-Chip Optical Interconnects Integrated with Laser and Photodetector Using Three-Dimensional Silicon Waveguides." Optical Fiber Communication Conference. Optical
of America, 2014.
二、器件
Devices——Receiver
2014/5/29
Assefa, Solomon, Fengnian Xia, and Yurii A. Vlasov. "Reinventing germanium avalanche photodetector for nanophotonic on-chip optical interconnects."Nature 464.7285 (2010): 80-84.
二、器件
Devices——Receiver
2014/5/29
De Heyn, Peter, et al. "Polarization-Insensitive 5x20Gb/s WDM Ge Receiver using Compact Si Ring Filters with Collective Thermal Tuning." Optical Fiber Communication Conference. Optical Society of
2014/5/29
Lorenzo Pavesi, Lecture: Introduction to silicon photonics, Silicon Photonics –PhD course prepared within FP7-224312 ,Helios project,2010
一、背景
Microring
Microdisk
2014/5/29
Fukuda et al., OE (2006) W.Bogaerts et al. JSTQE, 2010
L. Xiang et al., JSTQE 2013.
J.Dong et al., PJ, 2013. T.Yang et al., Sci. Rep., 2014.
光通信发展的需求——大势所趋
2014年5月21日，中国光网络研讨会 2014/5/29
中国电信 总工程师 韦乐平
摩尔定律只适用于分组、交换矩阵、存储等电域技术，但不合适 以手工为主的光通信技术。
一个典型1000公里的长途系统中，光域成本占比将从45%提升到 2015年的80%以上。
一个典型80×100G、长度1350公里波分系统，光域成本约占 75%。而在光域成本中，光器件占比90%，相当于总占比约70%。 一个100G核心路由器，光器件成本约占60%。
Society of America, 2014.
三、集成
最新进展：2014 OFCPDP，Acacia Communications 展示单片集成100G相干收 发机模块
Doerr, Christopher R., et al. "Single-Chip Silicon Photonics 100-Gb/s Coherent Transceiver." Optical
2014/5/29
Fiber Communication Conference. Optical Society of America, 2014.
三、集成
令人兴奋的时代
2014/5/29
/
Thank You!
2014/5/29
A view of sb.'s back.