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Updated: Jan 8, 2026
05:57
Characterization of SiN Integrated Optical Phased Arrays on a Wafer-Scale Test Station
Published on: April 1, 2020
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Conmutadores de fotónica de silicio a gran escala para interconexiones de IA/ML basados en una línea piloto CMOS de
Keijiro Suzuki1, Ryotaro Konoike1, Siim Heinsalu1
1National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST), Tsukuba, Japan.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 22, 2025
Resumen
Los conmutadores de fotónica de silicio están avanzando en redes energéticamente eficientes para IA y aprendizaje automático. Los conmutadores recientes en banda O logran 32x32 puertos con amplio ancho de banda y baja diafonía, permitiendo interconexiones escalables a nivel de oblea.
Área de la Ciencia:
- Fotónica e Ingeniería Óptica
- Tecnología de Circuitos Integrados
- Redes de Computadoras
Sus antecedentes:
- Los conmutadores de fotónica de silicio son cruciales para redes energéticamente eficientes, particularmente en centros de datos y para aplicaciones de inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML).
- El espectro de banda O es vital para estas redes de computación debido a su amplio uso y idoneidad para la transmisión de datos de alta velocidad.
Objetivo del estudio:
- Revisar los avances recientes en conmutadores de fotónica de silicio en banda O.
- Presentar topologías de conmutadores novedosas optimizadas para interconexiones a nivel de oblea.
- Discutir las perspectivas futuras y los desafíos en la tecnología de conmutadores fotónicos de silicio.
Principales métodos:
- Fabricación de conmutadores de fotónica de silicio en banda O utilizando tecnología de fotónica de silicio de 300 mm.
- Implementación de elementos de conmutador de doble Mach-Zehnder para expandir el recuento de puertos y el ancho de banda operativo.
- Desarrollo y demostración experimental de una topología de conmutador novedosa con puertos de entrada/salida adyacentes para integración a nivel de oblea.
Principales resultados:
- Se desarrollaron conmutadores de fotónica de silicio en banda O de 32x32 con un ancho de banda de 70 nm y una diafonía inferior a -20 dB.
- Se logró una pérdida promedio en el chip de 11,8 dB para los conmutadores desarrollados.
- Se demostró un conmutador en banda O de 8x8 con una topología optimizada para interconexión a nivel de oblea, abordando los desafíos de los diseños convencionales.
Conclusiones:
- Los conmutadores de fotónica de silicio son una tecnología prometedora para futuras redes de computación de alto rendimiento.
- Las áreas clave para la mejora incluyen la pérdida de inserción, la velocidad de conmutación, la diafonía, el ancho de banda operativo y la dependencia de la polarización.
- La investigación y el desarrollo continuos son esenciales para superar las limitaciones actuales y desbloquear todo el potencial de los conmutadores fotónicos de silicio.
