《材料研究学报》
英特尔实验室最近开设了英特尔数据中心互连集成光子学研究中心。该中心的使命是加速性能扩展和集成方面的光输入/输出 (I/O) 技术创新，特别关注光子技术和设备、CMOS 电路和链路架构，以及封装集成和光纤耦合。
“在英特尔实验室，我们坚信没有一个组织可以成功地将所有必要的创新转化为研究现实。通过与来自美国各地的一些顶尖科学头脑合作，英特尔正在为集成技术的进步打开大门。用于下一代计算互连的光子学。我们期待与这些研究人员密切合作，探索我们如何克服迫在眉睫的性能障碍，”英特尔实验室高级首席工程师兼 PHY 研究实验室主任 James Jaussi 说。不断增加的数据从服务器到服务器的移动正在加重当今网络基础设施的能力。该行业正在迅速接近电气 I/O 性能的实际极限。随着需求的不断增加，电气 I/O 电源性能扩展跟不上，很快就会限制计算操作的可用功率。这种性能障碍可以通过集成计算硅和光学 I/O 来克服，这是研究中心的一个重点。
英特尔最近在集成光子学的关键技术构建模块方面取得了进展。光产生、放大、检测、调制、CMOS 接口电路和封装集成对于实现所需的性能至关重要，以取代电气成为主要的高带宽封装外接口。此外，光学 I/O 有可能在范围、带宽密度、功耗和延迟等关键性能指标上显着优于电气。在降低功率和成本的同时，还需要在几个方面进行进一步的创新来扩展光学性能。英特尔数据中心互连集成光子学研究中心汇集了大学和世界知名研究人员，以加速性能扩展和集成方面的光 I/O 技术创新。研究愿景是探索满足未来十年及以后的能源效率和带宽性能要求的技术扩展路径。英特尔深知学术界是技术创新的核心，并致力于促进全球领先学术机构的研究创新。今天的公告反映了英特尔一直致力于与学术界合作开发新的和先进的技术，以改进和进一步发展我们所知道的计算。参与研究中心的研究人员包括:加州大学圣巴巴拉分校的 John Bowers项目:硅上异构集成量子点激光器。描述:UCSB 团队将研究砷化铟 (InAs) 量子点激光器与传统硅光子学的集成问题。该项目的目标是表征单频和多波长源的预期性能和设计参数。Pavan Kumar Hanumolu，伊利诺伊大学香槟分校项目:通过双二进制信号和波特率时钟恢复实现的低功率光收发器。描述:该项目将使用新型跨阻抗放大器和波特率时钟和数据恢复架构开发超低功耗、高灵敏度的光接收器。原型光收发器将采用 22 纳米 CMOS 工艺实现，以展示非常高的抖动容限和出色的能效。Arka Majumdar，华盛顿大学项目:用于高带宽数据通信的非易失性可重构光交换网络。描述:UW 团队将使用新兴的硫族化物相变材料研究低损耗、非易失性电可重构硅光子开关。与现有的可调机制不同，开发的开关将保持其状态，允许零静态功耗。Samuel Palermo，德克萨斯 A&M 大学项目:用于数据中心互连的低于 150fJ/b 的光收发器。描述:该项目将为大规模并行、高密度和高容量光子互连系统开发节能光收发器电路。目标是通过在收发器中采用动态电压频率缩放、低摆幅电压模式驱动器、具有紧密光电探测器集成的超灵敏光接收器和低功率光器件调谐回路来提高能效。Alan Wang，俄勒冈州立大学项目:由高迁移率透明导电氧化物驱动的 0.5V 硅微环调制器。描述:该项目旨在通过硅 MOS 电容器与高迁移率 Ti:In2O3 之间的异构集成开发一种低驱动电压、高带宽的硅微环谐振器调制器 (MRM) 该器件有望克服光发射器的能效瓶颈和可以在未来的光学 I/O 系统中共同封装。Ming Wu，加州大学伯克利分校项目:硅光子的晶圆级光学封装。
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