Imec, 컴팩트한 파장 시연

최근 2015 국제 고체 회로 회의(ISSCC)에서 나노 전자 연구 센터 imec는 Tyndall 국립 연구소, 루벤 대학(KULeuven) 및 겐트 대학과 협력하여 4x20Gb/s 파장 분할 다중화(WDM) 하이브리드를 시연했습니다. 비용 효과적인 고밀도 단일 모드 광섬유 링크를 위한 길을 열어주는 CMOS 실리콘 포토닉스 트랜시버입니다.

단일 모드 광섬유를 통해 데이터를 전송 및 수신하는 하이브리드 CMOS 실리콘 포토닉스 트랜시버는 차세대 데이터 센터 연결에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 기존 CMOS 제조 및 3D 조립 인프라를 활용함으로써 하이브리드 CMOS 실리콘 포토닉스 플랫폼은 높은 집적 밀도와 전력 소비 감소는 물론 높은 수율과 낮은 제조 비용을 가능하게 합니다. 파장 분할 다중화 기능과 결합하여 확장성이 뛰어난 단일 모드 광 트랜시버를 구성하여 차세대 클라우드 인프라에서 상호 연결 대역폭에 대한 증가하는 요구를 충족할 수 있습니다.

Imec의 CMOS 실리콘 포토닉스 트랜시버는 실리콘 포토닉스(SiPh) 칩, 저전력 40nm CMOS 칩이 통합된 플립칩으로 구성됩니다. imec의 25Gb/s 실리콘 포토닉스 플랫폼(iSiPP25G)에서 제작된 SiPh 칩은 WDM 전송을 허용하기 위해 공통 버스 도파관에 결합된 4개의 소형 25Gb/s 링 변조기 어레이로 구성됩니다. 수신 측에서는 300GHz 채널 간격을 갖춘 링 기반 저손실(2dB) 역다중화 필터가 구현되고 추가로 4개의 25Gb/s Ge 도파관 광검출기 어레이에 연결됩니다. 링 변조기와 링 WDM 필터에는 모두 공진 파장을 원하는 WDM 채널에 맞게 조정하는 고효율 통합 가열 요소가 포함되어 있습니다. CMOS 칩에는 4개의 차동 20Gb/s 링 변조기 드라이버와 4개의 20Gb/s 트랜스 임피던스 증폭기가 포함되어 있습니다. 12채널 단일 모드 광섬유 어레이는 Tyndall National Institute에서 개발한 평면 접근 방식을 사용하여 칩의 격자 커플러 어레이에 패키징됩니다.

4개의 WDM 채널 모두와 함께 실행되는 2개의 채널에 대한 20Gb/s 루프백 실험에서 오류 없는 작동이 입증되었습니다. CMOS 드라이버와 수신기를 포함한 트랜시버의 동적 전력 소비는 2pJ/비트 미만이었습니다. WDM 채널 파장의 열 튜닝은 채널당 7mW/nm만 소비했습니다. 트랜시버는 고급 CMOS 기술을 채택하고 더 많은 WDM 채널을 추가하여 향후 데이터 센터 상호 연결을 위해 100GbE, 400GbE 이상을 위한 광 모듈을 활성화함으로써 더 높은 대역폭 용량으로 확장될 수 있습니다.

이 작업은 imec의 광 I/O 핵심 파트너 프로그램의 지원을 받았습니다. Imec의 iSiPP25G 기술은 Europractice를 통해 이용할 수 있으며 Si Photonics 패키징 서비스는 Tyndall National Institute(아일랜드)를 통해 이용할 수 있습니다.

유로프랙틱스 소개 EUROPRACTICE IC 서비스는 ASIC을 사용하려는 모든 회사의 기술적, 재정적 범위 내에서 ASIC 설계 및 제조 역량을 제공합니다. IMEC와 Fraunhofer가 제공하는 EUROPRACTICE IC 서비스는 멀티 프로젝트 웨이퍼(MPW) 및 전용 웨이퍼 실행을 통해 저렴한 ASIC 프로토타입 제작 및 ASIC 소량 생산에서 대량 생산까지의 램프업을 제공합니다. 자세한 내용은 http://www.europractice-ic.com/을 참조하세요.

imec 소개 Imec은 나노전자공학 및 광전지 분야에서 세계 최고의 연구를 수행합니다. Imec은 ICT, 의료 및 에너지 분야의 글로벌 파트너십의 혁신적인 힘으로 과학 지식을 활용합니다. Imec은 산업 관련 기술 솔루션을 제공합니다. 독특한 첨단 기술 환경에서 국제 최고의 인재들은 지속 가능한 사회에서 더 나은 삶을 위한 구성 요소를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다. Imec은 벨기에 루벤에 본사를 두고 있으며 네덜란드, 대만, 미국, 중국, 인도 및 일본에 지사를 두고 있습니다. 직원 수는 2,080명 이상이며, 여기에는 670명 이상의 산업 종사자와 초대 연구원이 포함됩니다. 2013년 imec의 수익(P&L)은 총 3억 3,200만 유로였습니다. 자세한 내용은 www.imec.be 및 www.imec.be/imecmagazine을 참조하세요.