4/24/2018,國際領先的矽光技術公司之一SiFotonics近日正式推出面向下一代數據中心的400G DR4矽光全集成晶片MP5041，及單通道100G DR1集成晶片MP5001。
面向400G DR4的MP5041晶片集成了超過30個有源/無源矽光器件（包括4通道53GBaud矽基MZ調製器，4通道53GBaud波導Ge/Si探測器，光功率監控探測器，在片負載，在片電容，以及多個無源波導器件等）。這款高度集成晶片的整體面積在幾十mm2量級，滿足下一代400G小型化模塊（如QSFP56-DD, COBO等）的尺寸需求。這種高集成度解決方案將為數據中心400G傳輸帶來封裝難度和成本的大幅下降，這對400G的大規模商用至關重要。
MP5041晶片中的矽光調製器採用了SiFotonics的最新結構設計和優化工藝，插入損耗和驅動電壓均較低，器件的高帶寬特性使得在高速工作時仍能保證較大的消光比，所有重要指標滿足400G DR4模塊發射端應用要求。下圖是該調製器50G的NRZ光眼圖：
測試條件: Vpp=3V, 50Gb/s NRZ, RT
此外，該集成晶片中探測器也採用了SiFotonics的最新波導探測器設計，同時實現了高帶寬、高響應度和低暗電流，所有重要指標滿足400G DR4模塊接收端應用要求。下圖是該探測器S21曲線：
測試條件:-13dBm, 50-Ohm load, RT
除了4通道集成晶片以外，SiFotonics也同步推出了單通道100G DR解決方案MP5001。該晶片集成了單通道53GBaud矽基MZ調製器和單通道53GBaud波導Ge/Si探測器，以及相應的有源/無源矽光器件。該晶片將助力100G DR在數據中心和5G無線傳輸中的應用。
隨著數據中心100G的大規模應用，400G的大規模應用就在2019-2020左右發生。SiFotonics CEO潘棟博士表示：「由於矽光的特性，例如缺乏雷射器和較大的調製器損耗，一開始，我們布局於開發高靈敏度探測器的製作來彌補矽光器件的損耗要求。現在，經過十年的原創積累，我們的北京團隊和半導體CMOS廠緊密合作，走出一條新路，已全面掌握了材料、光器件設計及製作工藝（包括完整的PDK），特別是光集成晶片的集成技術。自有的晶片設計到流片，可在3個月左右完成，使得我們可以在過去一年中相繼推出國際領先的56GBaud高靈敏度APD晶片，100G/400G 相干接收機，現在又推出針對400G的DR4晶片。我們認為在400G數據中心和相干技術的應用上，矽光的優勢會十分明顯，矽光技術的大規模應用會很快到來。」
關於SiFotonics：SiFotonics Technologies是國際矽光子器件與集成技術的開創者與領導者，為客戶設計、製造和提供下一代高速光電集成解決方案。自2006年以來，公司一直致力於矽光子技術的研發與產品化，與CMOS Foundry合作開發專屬矽光產線。SiFotonics已實現鍺矽光電探測器 (Ge/Si PIN)、鍺矽雪崩光電探測器 (Ge/Si APD) 等產品的量產化，現已向市場全面推出10G/25G/56G PIN和APD晶片及其陣列，覆蓋波長範圍850nm~1577nm。目前該產線也已完成矽光子集成技術的相關工藝調試，並成功試產高性能100G相干接收機晶片CR4Q01。