光通信链路中集成芯片的收发一体工作

在PIN光电探测器(PIN-PD)结构的垂直方向上集成垂直腔面发射激光器(VCSEL)结构单元,实现了收发一体式工作的集成光电芯片对,可用于进一步提高光互连的性能。该集成光电芯片可以同时对两个波段进行收发一体工作,一端进行中心波长为805 nm的光信号的发送和中心波长为850 nm的光信号的接收,另一端进行中心波长为850 nm的光信号的发送和中心波长为805 nm的光信号接收。仿真优化805 nm波长处光信号发送端的结构与性能,理论分析结构中VCSEL单元和PIN-PD单元工作时的电学隔离和光学解耦,最终证实本结构可以同时进行收发一体的工作。 《光通信链路中集成芯片的收发一体工作》这篇论文详细探讨了如何通过垂直腔面发射激光器(VCSEL)和PIN光电探测器(PIN-PD)的垂直集成，实现光通信链路中的收发一体功能，以提升光互连的性能。这种集成光电芯片设计能够同时处理两个不同波段的光信号，从而提高数据传输效率。 文章指出，这种创新的集成芯片可以在一个端口发送805纳米波长的光信号并接收850纳米波长的光信号，而在另一个端口则反之。这一特性使得该芯片在光通信系统中可以同时进行发射和接收，极大地提高了系统的灵活性和效率。通过仿真优化805纳米波长的光信号发射端的结构和性能，研究人员深入分析了VCSEL单元和PIN-PD单元在工作时的电学隔离和光学解耦问题。电学隔离确保了发射和接收过程不会互相干扰，而光学解耦则保证了光信号的精确传递和转换。 论文进一步讨论了在实现收发一体工作中遇到的关键挑战，如如何有效地防止信号串扰，以及如何确保在不同波长下的高效率光能转换。通过对结构进行优化，作者们证明了这种集成结构可以实现真正的收发一体工作，这在光互连领域具有重要的应用价值，尤其是在数据中心和高速通信网络中，可以显著提高数据传输速率和降低能耗。 光互连作为一种新兴的技术，已经成为解决高速、大容量数据传输问题的关键。传统的电互连由于受到材料和工艺的限制，难以满足日益增长的数据传输需求。而光通信利用光信号的高速、大带宽特性，为数据中心和云计算环境提供了更高效的数据交换解决方案。随着技术的进步，光电集成芯片的开发和应用将为未来通信网络带来革命性的变化。 这篇论文展示了光通信链路中集成芯片的收发一体工作的概念、设计和实验验证，强调了其在提高光互连性能上的潜力。通过这样的集成技术，可以预期未来的通信系统将更加紧凑、高效，有助于推动大数据和云计算时代的持续发展。