硅光子技術(shù)全面普及：體驗硅發(fā)光技術(shù)的進展（二）

　　*Mach-Zehnder（馬赫-曾德爾）型光調(diào)制器＝光干涉儀的一種，一般是把同一光源的光分成兩束，對其中一束實施相位控制等處理后，再與另一束光耦合。

　?。?）激光陣列元件以約30μm的間距成功地配置了13通道的激光二極管（LD）。PECST稱“目前已經(jīng)制作出104通道的元件”。

　?。?）SSC把以往的一條錐形波導(dǎo)改為三條波導(dǎo)構(gòu)成，從而大幅降低了光耦合損失。而且，在硅上安裝激光陣列元件時的位置對準精度也大幅放寬，為0.9μm。

　　解決了調(diào)制器的兩個課題

　　對光收發(fā)器的小型化貢獻最大的是（3）光調(diào)制器的開發(fā)。以前，Mach-Zehnder型光調(diào)制器為了補償調(diào)制效率低的問題，需要較長的路徑長度。原來長度為1cm以上，最近縮短到了1mm左右，而此次大幅縮短至250μm。這是通過將pin型二極管像梳子齒一樣垂直配置在硅波導(dǎo)上，把調(diào)制效率提高到原來的4倍實現(xiàn)的。

　　PECST開發(fā)的光調(diào)制器通過改變硅波導(dǎo)和附近的載流子密度來改變折射率。此時的課題是如何兼顧波導(dǎo)中的光密封和在不妨礙光的范圍內(nèi)提高載流子密度的控制。此次的設(shè)計通過將載流子出入口設(shè)計成篦子齒那樣細密，不讓光從這里漏出，從而解決了這一個課題。

　?。?）鍺光敏元件通過由原來的pin型構(gòu)造改為元件容量小的MSM構(gòu)造*，實現(xiàn)了2倍以上的高速動作。

　　*MSM（金屬-半導(dǎo)體-金屬）構(gòu)造是光電二極管（PD）的一種，半導(dǎo)體與兩枚金屬電極組合的構(gòu)造。

　　擴大傳輸容量密度方面，PECST也有了頭緒。其主要研究人員——東京大學(xué)先端科學(xué)技術(shù)研究中心教授荒川泰彥2012年改進了光調(diào)制器的電極設(shè)計，將其所占面積進一步縮小到了原來的1/5以下?；拇ń淌诒硎?，“將其用于光收發(fā)器IC集成的話，預(yù)計可實現(xiàn)10Tbit/秒/cm2的目標傳輸容量密度”。