Seit vielen Jahrzehnten wird moderne optische Technologie in der Netzwerkinfrastruktur für Langstrecken- und Mittelstreckenverbindungen zur Unterstützung der Internetkommunikation eingesetzt. Die Grundlage dieser Technologie ist die Photonik, die die Wissenschaft der Erzeugung, Manipulation und Detektion von Licht zur Durchführung von Funktionen ist, die sonst mit Elektronik erreicht werden. Ein faseroptisches Modul dient als photoelektrischer Konverter, um die optische Seite bidirektional mit der elektronischen Seite einer Kommunikationsinfrastruktur zu verbinden.
Aktuelle Markttrends
In der jüngeren Vergangenheit gab es aufgrund der Verbreitung mobiler Anwendungen ein explosionsartiges Datenwachstum (in Zettabyte). Darüber hinaus erfordern Hyperscale-Rechenzentren, Deep Learning, 5G und Video-Streaming-Anwendungen eine höhere Leistung bei sehr geringem Stromverbrauch. Da Bandbreite, Latenz, Leistung und Reichweite Schlüsselelemente in Bezug auf Konnektivität sind, hat der oben genannte Trend das Interesse an Silizium-Photonik neu belebt.
Silizium-Photonik
Die Siliziumphotonik verwendet Silizium als optisches Medium, bei dem das Silizium zu mikrophotonischen Komponenten strukturiert wird. Unter Verwendung aktueller Halbleiterherstellungstechniken können Hybridvorrichtungen mit sowohl optischen als auch elektronischen Komponenten auf einem monolithischen Chip integriert werden. Dies trägt dazu bei, Datenübertragungen mit sehr hoher Geschwindigkeit zwischen und innerhalb von Chips und die Fortsetzung der Vorteile des Moore'schen Gesetzes bereitzustellen. Die Produkte können Geschwindigkeitsverbesserungen bei reduziertem Stromverbrauch für die Datenkommunikation sowie ultraempfindliche Sensoranwendungen wie LiDAR und das Gesundheitswesen genießen.
Eine große Herausforderung für die Siliziumphotonik sind jedoch die Laserintegration und die hohen Kosten, die mit der Herstellung, dem Hinzufügen, dem Zusammenbau und der Ausrichtung dieser diskreten Laser verbunden sind. Dies wird zu einer noch größeren Herausforderung, wenn die Anzahl der Laserkanäle und die Gesamtbandbreite zunimmt.
Die Geburt und Enthüllung von OpenLight
Synopsys bietet bereits eine elektronische Photonik-Design-Automatisierungslösung an, die aus den Design-Softwareprodukten OptoCompiler, OptSim, PrimeSim, Photonic Device Compiler und IC Validator besteht. Es überrascht nicht, dass Synopsys bereits im April dieses Jahres eine Mehrheitsbeteiligung an einem neuen unabhängigen Unternehmen bekannt gab, das es gemeinsam mit Juniper Networks gegründet hat. In der April-Ankündigung hieß es lediglich, dass das noch namenlose Unternehmen die branchenweit erste Open-Foundry-Silizium-Photonik-Plattform mit integrierten Lasern liefern würde. Die Plattform sollte Silizium-Photonik-Assets integrieren, die von Juniper Networks in das neue Unternehmen ausgegliedert wurden. Zu diesen Vermögenswerten gehörten mehr als 200 Patente zum Design photonischer Geräte und zur Prozessintegration.
Anfang Juni stellte sich das neue Unternehmen vor, Offenlegung seiner Markenidentität und seines Technologieportfolios. Das Führungsteam von OpenLight bringt jahrzehntelange praktische Erfahrung im Photonikdesign mit und wird von Dr. Thomas Mader, Chief Operating Officer, Dr. Daniel Sparacin, VP of Business Development and Strategy, und Dr. Volkan Kaman, VP of Engineering, geleitet.
Die Lösung von OpenLight
Die offene Plattform umfasst integrierte Laser, optische Verstärker, Modulatoren, Fotodetektoren und andere wichtige photonische Komponenten, um eine vollständige Lösung für Hochleistungs-Photonik-ICs mit geringem Stromverbrauch zu bilden. Durch die Verarbeitung von IndiumPhosphid (InP)-Materialien direkt auf dem Silizium-Photonik-Wafer reduziert die Plattform die Kosten und den Zeitaufwand für das Hinzufügen von Lasern. Dies ermöglicht wiederum Skalierbarkeit und verbesserte Energieeffizienz. Darüber hinaus erhöhen die monolithisch integrierten Laser auf Siliziumwafern die Gesamtzuverlässigkeit und vereinfachen das Packaging.
Das erste Angebot der Plattform unterstützt den PH18DA-Fertigungsprozess von Tower Semiconductor und hat die Prozessqualifizierungs- und Zuverlässigkeitstests bestanden. Als Demonstrationsfahrzeug werden voraussichtlich im Sommer 400 erste Muster von 800G- und 2022G-Referenzdesigns mit integrierten Lasern verfügbar sein.
Darüber hinaus bietet OpenLight seinem Kundenstamm ausgewählte PIC-Designs (Photonic Integrated Circuits) und Designservices an, um die Markteinführungszeit zu verkürzen.
Wertversprechen an seinen Kundenstamm
Die Plattform von OpenLight wird ein neues Niveau der Laserintegration und -skalierbarkeit bieten, um die Entwicklung hochleistungsfähiger photonischer integrierter Schaltungen (PICs) zu beschleunigen. Kunden profitieren vom Zugriff auf eine vollständige Photonik-Bibliothek mit branchenüblichen EDA-Tools und anderen wichtigen Photonik-Komponenten.
Der Zielkundenstamm umfasst ein breites Spektrum, das Anwendungen wie Datenkommunikation, Telekommunikation, LiDAR, Gesundheitswesen, HPC, KI und optisches Computing abdeckt.
Integrationsfähige Differenzierung
Während im Bereich Calculus Differenzierung und Integration Gegensätze sind, ermöglicht Integration bei Produkten Differenzierung bei Lösungen. Das ist bei Silicon Photonics sicherlich der Fall. OpenLight stellt mit seinem Slogan „Open. Integriert. Skalierbar.“
Für weitere Informationen, besuchen Sie OpenLight-Website.
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