ADVA (FWB: ADV) gab heute bekannt, dass das Unternehmen eine dreijährige Initiative zur Entwicklung hochintegrierter optischer Sende- und Empfangs-Komponenten (Transceiver-Chiplets) anführt. Die Chiplets werden einen wichtigen Beitrag zur Bewältigung des weiterhin dramatisch steigenden Bandbreitenbedarfs leisten. Mit ihrer Hilfe können Flexibilität und Effizienz in DCI-Netzen (Data Center Interconnect) verbessert und gleichzeitig der Platz- und Energiebedarf reduziert werden. Das Projekt mit dem Titel „Photonic Embedding of Active Region Laser Chips in Silicon (PEARLS)“ zielt darauf ab, Quantenpunktlaser auf siliziumbasierten elektro-photonischen integrierten Schaltkreisen (ePICs) zu integrieren. Durch die Kombination von Silizium-Photonik, BiCMOS-Elektronik und Lasern auf einem einzigen Chip können Größe und Kosten von optischen Transceivern drastisch reduziert werden. Das dreijährige Projekt wird von einem Konsortium aus ADVA, FormFactor, dem Fraunhofer IZM, IHP, IHP Solutions, Sicoya, Technion und der Universität Kassel getragen.

„In Bezug auf Integration und kompaktes Design ist dieses Projekt der nächste Innovationssprung für die optische Übertragungstechnik. Wir integrieren mehr Technologie auf einen einzigen Chip als je zuvor und schaffen damit eine Plattform für miniaturisierte optische Transceiver, die auf geringstem Raum eine Bandbreitendichte bietet, die für zukünftige DCI-Netze dringend nötig ist“, sagte Jörg-Peter Elbers, SVP, Advanced Technology bei ADVA. „PEARLS ebnet nicht nur den Weg für eine neue Generation von Transceivern für den Einsatz innerhalb von Rechenzentren, sondern ermöglicht auch kompaktere und kostengünstigere integrierte kohärente optische Sende- und Empfangs-Submodule (Integrated Coherent Transmitter-Receiver Optical Sub-Assemblies, IC-TROSAs) für den Einsatz zwischen Rechenzentren.“

Das PEARLS-Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert. Das multidisziplinäre Entwicklungsteam strebt an, eine Silizium-basierte elektro-photonische Chip-Plattform zu entwickeln, die eine monolithische Integration von Elektronik und Photonik bietet, wie sie bereits im ADVA-geführten SPEED-Projekt gezeigt wurde. Darüber hinaus soll die Lösung um ein drittes Schlüsselelement erweitert werden: Der Chip wird mit Nanotechnologielasern ausgestattet, die im Vergleich zu chipexternen Ansätzen Platz sparen und den Energieverbrauch senken. Dies wird mit Quantenpunkten, die nur wenige Nanometer groß sind, erreicht. Sie halten extremen Temperaturen stand und ermöglichen eine Integration in industrielle Wafer, ohne dass ein thermoelektrischer Kühler oder ein hermetisches Gehäuse erforderlich sind.

„In diesem richtungsweisenden Projekt wird IHP die Technologieplattform entwickeln. Gemeinsam gehen wir neue Wege und legen den Grundstein für die nächste Generation von ultra-kompakten optischen Transceivern mit sehr niedrigem Energiebedarf“, kommentierte Bernd Tillack, Geschäftsführer der IHP GmbH. „Das PEARLS-Projekt wird den Weg für optische Transceiver-Chiplets ebnen – modulare Transceiver-Chips mit einem beispiellosen Maß an optischer und elektronischer Integration. Die neue Technologie, die auf einem Standard-BiCMOS-Prozessfluss aufbaut, ist auch ein wichtiger Schritt für eine nachhaltige Vernetzung von Rechenzentren.“

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