什么是硅光子学?未来数据中心和高性能计算的革命!
在数据传输速度和能效要求日益增长的今天,硅光子学(SiliconPhotonics)技术正逐渐成为通信领域的一个热点。这项技术利用硅作为光传播介质,结合现有的互补金属氧化物半导体(CMOS)生态系统,实现高密度光子集成电路(PIC)的制造,以低成本在紧凑的芯片上实现复杂的光学功能。与传统电气集成电路相比,硅光子学在高速数据传输中展现出更高的带宽和更好的能效。

硅光子学的优势
硅光子学的核心优势在于其与CMOS工艺的兼容性,这使得它能够在现有的半导体生产线上制造,从而降低了生产成本。此外,硅光子学能够在紧凑的空间内集成更多的光学功能,这对于数据中心和高性能计算(HPC)等领域来说至关重要。
光纤集成的演变
随着技术的发展,基于硅光子学的可插拔光收发器已经能够实现高达800Gbps的数据传输速率。这些光收发器可以作为板载光学器件(OBO)安装在ASICIC封装周围,支持1.6TGbps的传输速率。此外,共封装光学器件(CPO)和光学I/O技术的发展,通过高度集成缩短了电气路径,进一步提高了带宽和能效。
硅光子学技术构建模块
硅光子学产品的制造涉及到一系列复杂的技术,包括晶圆制造后晶圆级凸块和Si-etch工艺、高精度激光芯片键合、EIC/PIC裸片集成、晶圆级光学探测测试以及面向未来OBO/CPO应用的光学元件组件评估等。这些技术共同构成了硅光子学产品的制造基础。
基于硅光子学的可插拔模块制造流程
制造基于硅光子学的可插拔模块需要精确的工艺流程,以确保光学性能的稳定性和可靠性。这包括对已知良好的SiPhPIC芯片进行晶圆级光学探测测试,以及MCM模块组装等关键步骤。
硅光子学的应用前景
硅光子学技术的应用前景广阔,它支持异构板载光学器件、共封装光学器件和光学I/O封装,为超大规模数据中心、高性能计算(HPC)、人工智能和机器学习(AI&ML)等领域提供了强大的技术支持。随着技术的不断进步,我们有理由相信,硅光子学将成为未来通信技术的重要组成部分。
随着数据量的爆炸性增长,硅光子学技术的发展将为数据中心和高性能计算领域带来革命性的变化。它不仅能够提供更高的数据传输速率,还能在保持能效的同时,实现更紧凑的集成。随着技术的成熟和应用的扩展,硅光子学有望成为未来通信技术的关键驱动力。
-
硅光、光模块与CPO的关联及核心特性分析
硅光、光模块、CPO这些高频出现的技术术语,背后承载着数据传输效率突破的核心逻辑。从传统通信网络到新一代数据中心,光传输技术的每一次革新都离不开材料、结构与封装方式的突破。本文将带你走进光传输技术的核心圈层,揭秘硅光技术如何推动光模块从分立组装走向共封装时代,以及这条进化之路上的关键突破与未来方向。
2025-12-31
-
铋基钙钛矿展现强非线性光学响应,推动全光器件发展
近日,燕山大学与南开大学联合研究团队在无铅钙钛矿非线性光学材料领域取得重要突破。相关成果以《空间自相位调制铋基钙钛矿的强非线性响应及其全光应用》为题,发表于国际知名期刊Laser&PhotonicsReviews(2025,19(8):2401929)。该研究不仅系统揭示了有机–无机杂化铋基钙钛矿在可见光波段的优异三阶非线性光学性能,还成功演示了其在全光开关与全光二极管等关键光子器件中的实际应用潜力。
2025-12-31
-
光学三大核心元件:平面镜、凸透镜与凹透镜的原理及应用探析
从日常梳妆的镜面反射到航天探测的精密成像,从视力矫正的光学器具到芯片制造的光刻技术,光学元件已深度融入人类生产生活与尖端科技领域。平面镜、凸透镜、凹透镜作为光学系统的三大核心基石,其基于光的反射与折射规律的工作机制,构建了现代光学技术的基础框架。本文将系统阐述三者的物理原理、设计规范、应用场景及发展趋势,展现基础光学元件的科学价值与技术魅力。
2025-12-31
-
TriAngle激光束准直:一看就懂的高精度光学校准方案
激光在工业加工(切割、焊接)、医疗设备(激光手术仪)、科研实验等场景中,都需要“走得直、聚得准”。如果激光束跑偏、发散,要么加工出来的产品不合格,要么医疗操作有风险,实验数据也会出错。
传统的激光校准靠人工慢慢调,又费时间又容易出错,环境稍微变一点(比如温度、振动)就不准了。而TriAngle是专门解决这个问题的设备,能让激光校准变得简单、快速又精准。2025-12-30
