铌酸锂WDM光子芯片

0.3×2.8 mm² 四通道

在超紧凑的铌酸锂平台上集成四通道调制器与WDM滤波器，实现低功耗的多波长发射。

Liu, Hongxuan · Pan, Bingcheng · Huang, Yishu · He, Jianghao · 张明 · 俞泽杰 · Zhang Gong · 时尧成 · 戴道锌

Light: Advanced Manufacturing 2023

参数信息

总占地面积

0.3×2.8 mm²

过量损耗

~0.8 dB

通道间串扰

< –22 dB

功耗

11.9 fJ/bit

OOK信号传输速率

320 Gbps

PAM4信号传输速率

400 Gbps

技术优势

尺寸超小

整个四通道WDM发射芯片仅占0.3×2.8 mm²，比传统方案小几个数量级，便于高密度集成。

功耗极低

数据传输的能耗仅为11.9 fJ/bit，远低于现有的光互连方案，适合大规模部署。

高容量传输

集成四个通道同时工作，实现了320 Gbps OOK和400 Gbps PAM4信号的传输。

串扰低

通道间串扰低于–22 dB，保证了各波长信号的独立性，提高了信号质量。

应用场景

• 光互连：直接替代传统电互连，提供低功耗、高带宽的芯片间光通信。
• WDM发射机：作为WDM发射机核心，将多波长信号调制并合路后送入光纤。
• 集成光子学：展示铌酸锂平台上调制器与无源器件的高密度集成能力。
• 量子通信：为量子通信提供多通道、低损耗的调制与滤波功能，可集成于量子收发机。