Кремниевый модулятор длиной 320 мкм передал данные на скорости 200 Гбит/с

Модулятор построен на фотонно-кристаллическом волноводе с замедлением света: микроскопические отверстия в кремнии замедляют свет и усиливают его взаимодействие с устройством, поэтому небольшие электрические изменения дают заметную модуляцию. Длина всей структуры составляет 320 мкм, а встроенный электрооптический эквалайзер компенсирует спад отклика на высоких частотах.

В продемонстрированных вариантах частотный отклик вырос с 35 до 80 ГГц и с 23 до 55 ГГц. Устройство изготовлено по 300-мм технологии кремний на изоляторе, совместимой с налаженным полупроводниковым производством.

При простейшей модуляции с включением и выключением модулятор дал 140 Гбит/с при энергозатратах 26 фДж на бит. С модуляцией PAM-4 без цифровой обработки сигнала скорость составила 180 Гбит/с, а с малосложным эквалайзером приемника на 11 отводов она выросла до 200 Гбит/с при 63 фДж на бит.

Ограничение у результата заметное: оптические потери на вставке составляют 11.7-15.5 дБ, и в испытаниях их компенсировали оптическим усилителем. Дальнейшая оптимизация еще нужна до практического внедрения, а агрегат 3.2-6.4 Тбит/с при объединении 16-32 оптических каналов остается прогнозом, а не продемонстрированным результатом.