硅光子技術全面普及：體驗硅發(fā)光技術的進展（二）

　　*Mach-Zehnder（馬赫-曾德爾）型光調制器＝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改為三條波導構成，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）光調制器的開發(fā)。以前，Mach-Zehnder型光調制器為了補償調制效率低的問題，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上，把調制效率提高到原來的4倍實現(xiàn)的。

　　PECST開發(fā)的光調制器通過改變硅波導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中的光密封和在不妨礙光的范圍內提高載流子密度的控制。此次的設計通過將載流子出入口設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。

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

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

　　擴大傳輸容量密度方面，PECST也有了頭緒。其主要研究人員——東京大學先端科學技術研究中心教授荒川泰彥2012年改進了光調制器的電極設計，將其所占面積進一步縮小到了原來的1/5以下?；拇ń淌诒硎荆皩⑵溆糜诠馐瞻l(fā)器IC集成的話，預計可實現(xiàn)10Tbit/秒/cm2的目標傳輸容量密度”。