行業動態

首頁 > 新聞中心行業動態

淺談"IBM"與"Intel"矽光子技術的區別

瀏覽:    發布時間:2015-02-09

導讀:對矽光子技術而言,最難解決的是光發射元件(Ge-on-Si技術)的問題,製成光發射元件的話也僅停留在注入光後確認有激光振蕩現象的階段。而要想實現實用化,則必須能夠用電流來驅動激光器,目前尚未達到可立即使用的階段。

 

IBM矽光子技術的研究

 

對矽光子技術而言,最難解決的是光發射元件(Ge-on-Si技術)的問題,製成光發射元件的話也僅停留在注入光後確認有激光振蕩現象的階段。而要想實現實用化,則必須能夠用電流來驅動激光器,目前尚未達到可立即使用的階段。

但這並不是說其他光發射元件技術就有成為標準技術,其最大原因在於塊狀矽的能帶結構為“間接遷移型”,這樣的結構導致其不能高效發光。

  

 

IBM矽光子技術

 

廠商及研究機構的解決方法大致可分為3種:

    1、放棄在矽上製作光源的現有做法,通過外置的激光元件向芯片內部導入光;

    2、將利用化合物半導體製造的激光元件與矽芯片貼合;

    3、通過某種手段使矽等直接發光。

從能量和波數來看能帶的話,導帶中能級最低點的波數與價帶中能量最高點的波數不同。由於波數與運動量等價,在載流子遷移前後難以滿足能量守恒定律,因此很難發光。
 

 

矽芯片探索改良

 

Luxtera公司的光收發器IC在芯片內將1個外置激光元件的光分為4束,向4個解調器供給。IBM選擇該方法的原因在於,與其他元件相比,激光元件的耗電量最大,可靠性也較低。與IC分開設置的話,發生問題時更容易處理,所以是合理的做法。
 

Intel公司矽光子技術的突破

 

英特爾始終設法在矽上形成發光元件,持續進行了6年多研究。Intel公司2005年2月宣布開發出了矽製拉曼激光元件。不過,該技術是通過射入激勵光的光激勵來實現振蕩,似乎還未能證實能夠通過電流激勵來產生振蕩。  

接著,英特爾2006年9月宣布與美國加州大學聖塔芭芭拉分校(University of California, SantaBarbara,UCSB)共同開發出了混合矽激光器。
 

             

混合矽激光器

 

該技術是將InP等化合物半導體激光元件與矽光導波路粘合在一起。與其他的粘合技術不同,將矽導波路用作激光元件的諧振器的一部分,因此可通過改變矽導波路的設計來決定發光波長。另外也不需要采取以高精度對齊光軸等以往存在課題的處理,所以還具有可降低製造成本的優點。目前英特爾在矽光子光源中采用的也是該激光器技術。

不過,在矽芯片上粘合化合物半導體的技術即便在電路的CMOS工藝中也幾乎沒有實用化案例。英特爾也似乎並未將其當作最終解決方案,目前仍在繼續進行多種探索。2010年12月,英特爾開始向擁有量子點激光器技術的東京大學納米量子信息電子研究機構實施3年共50萬美元的出資,在光源方麵展開了共同研究。

在線客服
點擊這裏給我發消息
點擊這裏給我發消息
點擊這裏給我發消息
客服電話

021-35306468