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英特尔发布III-V/硅混合型8波长DFB激光阵列

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硅晶片上严格控制的八波长激光阵列具有匹配的功率和均匀的间距

英特尔实验室宣布演示集成在硅晶片上的III-V/硅混合八波长分布式反馈(DFB)激光阵列。它的输出功率均匀性为+/-0.25分贝(dB)，波长间隔均匀性为±6.5%，超出了行业要求。

“这项新研究表明，有可能以均匀且密集的波长实现匹配良好的输出功率。最重要的是，这可以利用英特尔晶圆厂现有的制造和工艺控制来完成，从而确保为下一代共封装光学器件和光学计算互连的大规模量产提供一条清晰的路径。”英特尔实验室资深首席工程师荣海生说。

最近采用密集波分复用(DWDM)技术的共封装光学解决方案已显示出增加带宽同时显著减小光子芯片的物理尺寸的前景。然而，直到现在，要生产具有均匀波长间隔和功率的DWDM光源还是非常困难。

英特尔表示，这一新进展确保了光源波长分离的一致性，同时保持均匀的输出功率，从而满足光学计算互连和DWDM通信的要求之一。使用光学互连的下一代计算I/O可以针对未来高带宽AI和ML工作负载的极端需求量身定制。

上图显示了八个微环调制器和光波导。每个微环调制器都被调谐到特定的波长。通过使用多个波长，每个微环可以单独调制光线以实现独立通信。

八波长DFB阵列是使用英特尔的商用300毫米混合硅光子平台设计和制造的，该平台被用于批量生产光收发器。

英特尔表示，这项创新标志着大批量CMOS晶圆厂的激光制造能力取得了重大进步，它采用了与制造300毫米硅晶圆相同的光刻技术，并具有严格的工艺控制。

在这项研究中，英特尔使用了先进的光刻技术在III-V晶圆键合工艺之前定义了硅中的波导光栅。与在3英寸或4英寸III-V晶圆厂生产的传统半导体激光器相比，该技术具有更好的波长均匀性。此外，由于激光器的紧密集成，阵列在环境温度变化时也能保持其通道间距。

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