基于蓝宝石上硅器件平台重构光子互连以实现超低能耗片上通信
应用物理
2020-03-27 v1 新兴技术
摘要
传统的基于绝缘体上硅（SOI）平台的片上光子互连因其组成光子器件由光学非线性引起的功率限制而面临有限的能量-带宽可扩展性。在本文中，我们提出使用一种新的蓝宝石上硅（SOS）光子器件平台来打破这一可扩展性壁垒。我们的物理层表征结果表明，SOS基光子器件在靠近4μm的中红外区域具有可忽略的光学非线性效应，这极大缓解了其功率限制。我们的链路级分析表明，SOS基光子器件可用于实现聚合数据速率超过1 Tb/s的光子链路，而这在近期被认为是以SOI为基础的片上光子链路所无法达到的。我们还表明，此类高吞吐量的SOS基光子链路可显著提升片上光子通信架构的能效。我们的系统级分析结果表明，SOS基光子互连为 realization 超低能耗（< 1 pJ/bit）的片上数据传输铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2003.11895,
title = {Redesigning Photonic Interconnects with Silicon-on-Sapphire Device Platform for Ultra-Low-Energy On-Chip Communication},
author = {Venkata Sai Praneeth Karempudi and Sairam Sri Vatsavai and Ishan Thakkar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.11895},
year = {2020}
}
备注
Submitted and Accepted at GLSVLSI 2020