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La photonique sur silicium ouvre la voie au térabit/seconde


​Apparue il y a une vingtaine d'années, la photonique intégrée sur silicium s'est développée dans le but de répondre au besoin croissant en composants d'émission et de réception à très haut débit sur fibre optique. Pour répondre aux exigences des datas centers et des supercalculateurs (débit de l'ordre du térabit/seconde), les chercheurs du CEA-Leti font évoluer cette technologie clé. 

Publié le 19 octobre 2021

​Depuis une dizaine d’années, les composants photoniques intégrés supplantent les composants photoniques discrets dans les data-centers pour augmenter les débits de communication sur des distances de plus en plus courtes. 

Plusieurs pistes sont explorées au CEA-Leti pour accompagner cette évolution. C’est notamment le cas de la miniaturisation du module photonique, qui permettra d’intégrer le transmetteur photonique très près d’une puce électronique. En rapprochant le transmetteur de la puce grâce au co-packaging, on dote la puce électronique de capacités de communication par voie optique de l’ordre du Terabit/s.

Parallèlement, les techniques d’intégration 3D des composants développées au CEA-Leti pour la microélectronique sont progressivement mises en œuvre en photonique afin de répondre à des contraintes d’interconnections de plus en plus denses. De même, des travaux sont menés pour parvenir à intégrer directement le laser sur le circuit photonique par collage, ou encore pour connecter efficacement la fibre optique aux composants photoniques.

Enfin, de nouvelles générations de modulateurs à base de nouveaux matériaux sont développées de façon à augmenter leur efficacité de modulation. Ces développements visent également à terme à utiliser la photonique sur silicium pour réaliser des microcalculateurs haute performance de nouvelle génération (de type ONoC - Optical Network on Chip).

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