英特尔推出集成光子学研究中心

多所大学的合作中心汇集了世界著名的光子学和电路研究人员，为计算机互连的下一个十年铺平道路。

英特尔实验室最近成立了英特尔®数据中心互连集成光子学研究中心。该中心的任务是加速光学输入/输出(I/O)技术在性能缩放和集成方面的创新，具体关注光电子技术和器件、CMOS电路和链路架构、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能够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顶尖科学家合作，英特尔为下一代计算机互连技术的集成光子学的发展打开了大门。我们期待着与这些研究人员密切合作，探索如何克服即将到来的性能障碍。” -James Jaussi，英特尔实验室PHY研究实验室的高级首席工程师和主任

为何如此重要：从服务器到服务器的数据不断增加的移动正在增加当今网络基础设施的能力。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的功率性能伸缩性跟不上速度，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，这是一个重点研究中心的焦点。

英特尔最近展示了集成光子学关键技术构建模块的进展。光产生、放大、检测、调制、CMOS接口电路和封装集成是必不可少的，以实现所需的性能，取代电气作为主要的高带宽离封装接口。

此外，光学I/O在可达性、带宽密度、功耗和延迟等关键性能指标上有显著优于电性的潜力。为了在提高光学性能的同时降低功耗和成本，需要在几个方面进行进一步的创新。

关于研究中心:英特尔数据中心互联集成光子学研究中心汇集了大学和世界知名研究人员，加速光学I/O技术在性能扩展和集成方面的创新。研究的愿景是探索一种技术扩展路径，满足未来十年及以后的能源效率和带宽性能要求。

英特尔深知学术是技术创新的核心，并寻求促进全球领先学术机构的研究创新。今天的声明反映了英特尔正在与学术界合作开发新的和先进的技术，以改善和进一步的计算，正如我们所知道的。

参与研究中心的研究人员包括:

约翰·鲍尔斯，加州大学圣巴巴拉分校

项目名称:硅上异质集成量子点激光器。

描述:UCSB团队将研究砷化铟(InAs)量子点激光与传统硅光子学的集成问题。这个项目的目标是描述单频和多波长光源的预期性能和设计参数。

帕万·库马尔·哈努莫卢，伊利诺伊大学香槟分校

项目名称:低功耗光收发器，采用双二进制信令和波特率时钟恢复。

描述:该项目将开发超低功耗、高灵敏度的光接收机，使用新型跨阻抗放大器和波特率时钟和数据恢复架构。该原型光收发器将在22 nm CMOS工艺中实现，以展示非常高的抖动容忍和卓越的能源效率。

Arka Majumdar，华盛顿大学

项目名称:用于高带宽数据通信的非易失可重构光交换网络。

描述:UW团队将利用新兴硫系相变材料研究低损耗、非挥发性电重构硅光子开关。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，德州农工大学

项目名称:Sub-150fJ/b光模块，用于数据中心互联。

描述:该项目将为大规模并行、高密度和高容量的光子互连系统开发高效节能的光收发电路。其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、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环路来提高能源效率。

Alan Wang，俄勒冈州立大学

项目名称:高迁移率透明导电氧化物驱动0.5V硅微环调制器。

描述:本项目旨在开发低驱动电压，高带宽硅微环谐振调制器(MRM)通过硅MOS电容器与高迁移率Ti:In2O3之间的异质集成，该器件有望克服光发射机的能量效率瓶颈，可用于未来的光学I/O系统中。

吴明，加州大学伯克利分校

项目名称:硅光子学晶片级光学封装。

描述:加州大学伯克利分校的团队将开发集成波导透镜，该透镜有潜力实现低损耗和高容差的非接触光纤阵列光学封装。

S.J. Ben Yoo，加州大学戴维斯分校

项目名称:非热和节能可扩展的高容量硅光子收发器。

描述:加州大学戴维斯分校的团队将开发极其节能的非热硅光子调制器和谐振光电探测器光子集成电路，其容量可达40 Tb/s，能量效率为150 fJ/b, I/O密度为16 Tb/s/mm。为了实现这一目标，该团队还将开发一种新的3D封装技术，用于垂直集成光子和电子集成电路，其互连密度为每平方毫米10,000垫片。

来源:英特尔