SPEED

SPEED – Silicon Photonics Enabling Exascale Data Networks

www.advaoptical.com

Zeitraum: November 2015 – November 2018

Teilvorhaben SPEED-HHI-PC: Leistungsstarke oberflächenemittierende InP-DFB-Laser für vertikale hybrid-Integration mit high-speed Si-Photonik

Vorhabensziel

Ziel des Verbundprojektes SPEED ist die Schaffung einer Plattform für die anwendungsspezifische Entwicklung von elektro-photonischen integrierten Schaltkreisen (ePICs: electro-Photonic Integrated Circuits) auf Siliziumbasis. Die Leistungsfähigkeit der Plattform wird exemplarisch anhand der Entwicklung zweier 400 Gb/s Transceiver-module demonstriert. Der Anwendungsbereich liegt im stark wachsenden Feld der Intra- und Inter-Datencenter-Verbindungstechnik mit hohen Anforderungen an Kosten-, Leistungs- und Platzeffizienz. Ein Schwerpunkt des Projekts liegt auf dem Aufbau einer Wertschöpfungskette, die vom ePIC-Design über die Chipherstellung und die Aufbautechnik bis hin zur kosteneffektiven Gehäuselösung eine durchgängige Fertigung in Deutschland ermöglicht.

Arbeitsplanung (HHI-PC)

Das HHI (Abteilung PC) entwickelt leistungsstarke vertikal emittierende InP-basierte DFB-Laser-(HCSEL) Arrays als Lichtquellen eines 400 G Si-Photonik Transceivers mit Direktdetektion. Dies umfasst die Optimierung der Laser-Abstrahlcharackteristik für eine verlustarme optische Kopplung zur Si-Platform und die Nutzung von Flip-Chip-Technologien. Des weiteren werden Arbeiten zur Transceiver-Spezifikation durch Systemsimulationen begleitet, Systemtests an Transceivermodulen durchgeführt und Wafer-level ePIC Tests unterstützt. Das FhG-IZM entwickelt Konzepte für kostengünstige Module. Dies beinhaltet: Entwicklung automatisierter photonischer Aufbauprozesse, Konzepte zum Temperaturmanagement im Modul und zur Kopplung an optische Fasern.