造器支持的晶圆尺度表征和光子DWDM链路的建模
Robert Parsons1, Alexander Oh1, James Robinson1
1Department of Electrical Engineering, Columbia University, New York, NY 10027, USA.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 22, 2025
概括
本研究介绍了一种可扩展的光子平台,用于密集波长分割多重 (DWDM) 链路,为AI/ML计算集群实现节能,高带宽的通信. 设计方法确保了强大的产量和降低了电力消耗,用于插座内集成.
科学领域:
- 光子学和光学工程的工程.
- 集成电路 集成电路
- 人工智能 硬件 硬件
背景情况:
- 人工智能/ML计算集群在包边界需要高带宽.
- 联合包装光子提供了提高带宽密度和能源效率的解决方案.
- 现有的解决方案在可扩展性和集成性方面面临挑战.
研究的目的:
- 开发一个可扩展的光学收发器平台.
- 为密集的DWDM链路建立一个以测量为导向的设计方法.
- 为了实现AI/ML应用的节能,内置光子集成.
主要方法:
- 在300mm光子晶圆上进行自动晶圆尺度探测.
- 用于波导和共振器统计的索引装配和全面的设备表征.
- 大规模的蒙特卡洛模拟以建模链接边际和功率目标.
主要成果:
- 确定了最佳设计点:更宽的强大的波导,低声的画廊模式共振器和高效的下切装置.
- 降低了热调节功率和收紧了插入损失分布.
- 通过系统建模,推导出现实的链接边际和源功率目标.
结论:
- 可扩展的架构和以测量为基础的设计为高带宽,低能耗DWDM链路提供了实用的途径.
- 实现了强大的产量和更好的能源效率,用于插座内集成.
- 解决现代AI/ML计算集群的关键带宽需求.


