NIST 微梳研究指向更高密度的太比特光链路

单一芯片光源产生多个波长

NIST 的电子与光子集成计划介绍一条 1 Tb/s 光链路，使用微梳光源及单片集成的硅光发射与接收电路。微梳可产生 32 个光载波，让许多 WDM 通道由一个紧凑器件提供。

潜在优势

传统 WDM 系统往往需要多颗独立激光器。微梳有机会缩小光源尺寸、降低封装复杂度并提高能效。NIST 表示研究中的微谐振器频率梳效率超过 70%，并持续通过 DARPA PIPES 推进相关工作。

从实验室走向光模块

研究结果不等同于已认证的商用模块。量产产品仍需处理波长稳定性、耦合损耗、激光控制、温度、良率和长期可靠性，也要符合标准电气、机械及管理接口。

即使如此，微梳对未来高容量 WDM 光引擎、CPO 与 Optical I/O 仍很重要，因为它试图解决以更少离散光源提供大量稳定波长的核心问题。

光源架构为什么重要

传统密集波分系统通常使用多颗激光器或激光器阵列。微梳利用非线性谐振器从一个泵浦光源产生多组等间隔载波；若功率、稳定性和间隔精度满足要求，一个紧凑光源就能支持多条发送通道，从而减少光源占用空间并简化波长对准。但实际效率必须同时计算泵浦激光、控制电路和耦合损耗。

研究与量产之间的距离

实验室太比特链路证明了物理集成能力，商用模块还必须承受制造偏差、振动、温度循环和长期运行。微梳需要可靠启动、波长锁定、低功耗控制与可规模化封装，量产测试还要同时验证多个载波而不能显著增加时间。

可能率先落地的场景

微梳可能先用于波长密度和光源面积价值较高的 CPO、近封装光学、芯片互连或特定相干系统。后续应重点观察封装后效率、环境稳定性、晶圆良率及与标准硅光工艺的兼容性。

来源与编辑说明

官方来源: https://www.nist.gov/programs-projects/semiconductor-integration-electronics-and-photonics

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