NIST 微梳研究指向更高密度的太位元光鏈路

單一晶片光源產生多個波長

NIST 的電子與光子整合計畫介紹一條 1 Tb/s 光鏈路，使用微梳光源及單體整合的矽光發射與接收電路。微梳可產生 32 個光載波，讓許多 WDM 通道由一個緊湊元件提供。

潛在優勢

傳統 WDM 系統往往需要多顆獨立雷射。微梳有機會縮小光源尺寸、降低封裝複雜度並提高能效。NIST 表示研究中的微共振器頻率梳效率超過 70%，並持續透過 DARPA PIPES 推進相關工作。

從實驗室走向光模組

研究結果不等同於已認證的商用模組。量產產品仍需處理波長穩定性、耦合損耗、雷射控制、溫度、良率與長期可靠性，也要符合標準電氣、機械及管理介面。

即使如此，微梳對未來高容量 WDM 光引擎、CPO 與 Optical I/O 仍很重要，因為它試圖解決以較少離散光源提供大量穩定波長的核心問題。

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援多条发送通道，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

实验室太比特鏈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、晶圆良率及与標準硅光工艺的相容性。

來源與編輯說明

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

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