研究人员合作开发硅光子学过程集成量子点激光器,可实现更强大架构和功能

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Tower Semiconductor和硅光子学公司Quintessent正在合作创建硅光子学(SiPho)过程集成量子点激光器,为机器学习(ML)和分解计算(数据中心)市场提供光学连接。

该过程将建立在Tower的PH18生产硅光子平台上,并添加Quintessent的III-V量子点激光器和光学放大器,以实现完整的有源和无源硅光子元件套件。

由此产生的能力,将在标准的硅光子学工艺中产生集成光学增益。最初的PDK计划在2021年进行,MPW计划在2022年进行。

激光和放大器与硅光子学在电路元件级的协集成,将提高整体功率效率,消除传统的设计约束(如片上损耗预算),简化封装,并使新产品架构和功能成为可能。

例如,集成激光器的硅光子收发器或传感器产品,将能够在芯片或晶圆级完成自检。

采用半导体量子点作为有源光学增益介质,使器件具有更高的可靠性、更低的噪声和在更高温度下高效工作的能力,进一步增强了这些优势。

“在我们的硅光子学平台中引入III-V激光二极管,将实现单片光子集成电路(PIC)设计。这意味着III-V量子点放大器和激光器,以及Tower的硅光子学无源和有源元件,将通过一个单MPW芯片运行,由foundry提供。”

增强的PH18工艺,是美国国防部高级研究计划局激光通用微尺度光学系统(LUMOS)计划的一部分,该计划旨在为先进光子平台带来高性能激光器,解决商业和国防应用问题。

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