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Scintil und Tower

DFB-Laser über Standard-Prozess integriert

28. Februar 2024, 8:54 Uhr | Heinz Arnold

Scintil legt die PICs so aus, dass sie sich an kommerziell erhältliche DSPs, Treiber und Transimpedance Amplifiers (TIA) anbinden lassen. Es stehen Referenz-Designs mit Steuerelektronik Anschluss an das Fibre-Array zur Verfügung.

Scintil ist es erstmals gelungen, III-V-DFB-Laser und -Verstärker auf photonischen ICs monolithisch zu integrieren, die Tower Semiconductor mit Hilfe von Standard-Prozessen herstellt.

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Das sieht die in Grenoble ansässige Scintil Photonics, die Silicon Photonic Integrated Circuits (PICs) entwickelt, als einen Meilenstein auf dem Weg an, die wachsende Nachfrage nach Systemen für die Hochleistungskommunikation in Rechenzentren und in 5G-Netzwerken decken und die eigene Lieferkette stärken zu können. Denn die monolithische Integration führt dazu, dass sich die Packungsdichte der PICs erhöht und sie leistungsfähiger, schneller sowie zuverlässiger werden – und das bei einer niedrigeren Leistungsaufnahme.

Tower Semiconductor fertigt die neuen PICs mithilfe der »PH18M«-Silicon Photonics Foundry Technology, die Low-Loss-Waveguides, Photodetektoren und Modulatoren umfasst. Mit der Technologie von Scintil können nun die DFB-Laser und -Verstärker auf der Rückseite der Wafer integriert werden.

»Die Integration von III-V-Laser und -Verstärkern entspricht der Strategie von Tower Semiconductor, die neusten PIC-Technologien auf den Markt zu bringen«, sagt Edward Preisler, VP und General Manager des RF-Geschäfts von Tower Semiconductor.

Tests auf Seiten der Kunden von Scintil zeigten, dass für die PICs keine hermetisch dichten Gehäuse benötigt werden und sie dennoch verbessertes Alterungsverhalten aufweisen und robuster sind.

»Dank unserer langjährigen Zusammenarbeit werden wir jetzt mit den Laser-integrierten PICs Performance und Skalierbarkeit neu definieren. Wie können diese PICs jetzt in hohen Stückzahlen entsprechend der Marktanforderungen herstellen. Außerdem weist diese Technologie in die Zukunft, weil sich über sie auch weitere Funktionen wie Quantenpunkte sowie Lithium-Niobat-Materialien integrieren lassen werden«, sagt Sylvie Menezo, President & CEO von Scintil Photonics.

Laut den Analysten von LightCounting wird der Weltmarkt für PIC-Transceiver bis 2025 mit durchschnittlich 24 Prozent pro Jahr auf 7 Mrd. Dollar wachsen.

Scintil Photonics entwickelt integrierte Laser-Arrays sowie Transmitter und Receiver, die ein Vielfaches von 800 Gb/s übertragen können. Das Unternehmen ohne eigene Fab will mit seinen »III-V Augmented Silicon Photonic Integrated Circuits« (ASPIC) die Kommunikation vom Rack zu den Chips und zwischen den Chips deutlich verbessern. Bei den ASPICs handelt es sich um Single-Chips, die auf Basis von CMOS-Prozessen gefertigt werden. Auf der Rückseite der PICs werden optische Verstärker und Laser aufgebracht, die auf III-V-Verbundhalbleitern basieren. Der hohe Integrationsgrad erlaubt es, Übertragungsraten zwischen 800 und 3200 Gb/s zu erreichen.

Zu den Produkten von Scintil gehören Single-Chip-DWDM-Quellen, auf denen acht bis 16 Laser mit Frequenzabständen von 100 bis 200 GHz integriert sind, sowie Single-Chip-CWDM-Transmitter mit Übertragungsgeschwindigkeiten von 800 Gb/s- und 1600 Gb/s. Außerdem hat Scintil die Elektronik entwickelt, die für die Steuerung der PICs erforderlich ist.