OFC23：相干光鏈路實(shí)現(xiàn)200Gbps單波長(zhǎng)傳輸

  ICC訊（編譯：Nina）為了滿足帶寬的巨大需求，研究人員報(bào)告了第一個(gè)使用基于光子和電子集成電路的集成發(fā)射器和接收器實(shí)現(xiàn)超過(guò)200Gbps單波長(zhǎng)傳輸?shù)腛波段光學(xué)鏈路。研究人員采用了一種新的模擬相干檢測(cè)架構(gòu)設(shè)計(jì)該鏈路，使其功率消耗僅為1.5瓦。

  加州大學(xué)圣巴巴拉分校(UCSB)的Aaron Maharry博士將在OFC2023會(huì)議上介紹這一發(fā)現(xiàn)，該會(huì)議將于2023年3月5日至9日在美國(guó)加州圣地亞哥舉行。這項(xiàng)工作建立在該團(tuán)隊(duì)先前演示的基于光子和電子集成電路的集成發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的第一個(gè)全O波段相干鏈路的基礎(chǔ)上。

  Maharry博士表示：“這是邁向建立在相干光鏈路上的下一代數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的重要一步。這項(xiàng)研究是美國(guó)能源部ARPA-E ENLITENED計(jì)劃的產(chǎn)物，該計(jì)劃旨在通過(guò)先進(jìn)的光網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)據(jù)中心的能效提高一倍。這些鏈路將使數(shù)據(jù)中心能夠以更低的能耗經(jīng)濟(jì)地?cái)U(kuò)展網(wǎng)絡(luò)吞吐量，從而實(shí)現(xiàn)更好、更可持續(xù)和更便宜的互聯(lián)網(wǎng)。”

  構(gòu)成互聯(lián)網(wǎng)骨干的數(shù)據(jù)中心中使用的光鏈路通常依賴于一種稱為強(qiáng)度調(diào)制直接檢測(cè)(IMDD)的通信方法。隨著數(shù)據(jù)速率的不斷增長(zhǎng)，業(yè)界對(duì)用更具可擴(kuò)展性的相干鏈路取代IMDD鏈路的興趣越來(lái)越大。然而，相干鏈路的高功耗和高成本阻礙了其廣泛采用。

  為了克服這些限制，UCSB和英特爾公司的研究人員設(shè)計(jì)了一種模擬相干檢測(cè)鏈路架構(gòu)，該架構(gòu)消除了距離較長(zhǎng)的傳統(tǒng)相干鏈路所需的耗電量大的數(shù)字信號(hào)處理功能。

  Maharry博士說(shuō)：“我們重新設(shè)想了下一代光鏈路如何在短距離內(nèi)工作。我們沒(méi)有依賴海纜傳輸中使用的相同先進(jìn)技術(shù)，而是設(shè)計(jì)和制造了針對(duì)較短鏈路進(jìn)行優(yōu)化的芯片，可以將數(shù)字信號(hào)處理功能高效地轉(zhuǎn)移到模擬領(lǐng)域。我們很高興能與英特爾合作開(kāi)展這項(xiàng)工作，因?yàn)樗麄兘?jīng)過(guò)驗(yàn)證的集成光學(xué)增益硅光子工藝是實(shí)現(xiàn)這種新架構(gòu)的理想技術(shù)?！?

  研究人員使用新的鏈路架構(gòu)，演示了224Gbps/λ DP-QPSK傳輸，功耗為6.8pJ/bit，數(shù)據(jù)傳輸精度高于必要的99.62%閾值。

  根據(jù)作者的說(shuō)法，將光子集成電路與集成光學(xué)增益相結(jié)合，可以創(chuàng)建功耗小于10pJ/bit的鏈路。未來(lái)的設(shè)計(jì)還可以結(jié)合波分復(fù)用來(lái)創(chuàng)建四個(gè)或八個(gè)信道，分別實(shí)現(xiàn)800G或1.6T的傳輸速率。

  原文：Coherent optical link achieves 200 Gigabits per second single wavelength transmission | OFC | https://www.ofcconference.org/en-us/home/news-and-press/press-releases/coherent-optical-link-achieves-200-gigabits-per-se/