Силікон-фотонний модулятор передає 200 Гбіт/с у форматі PAM4 із меншим навантаженням на DSP

Дослідники з Інституту науки Токіо, Йокогамського національного університету, Національного інституту передових промислових наук і технологій Японії (AIST) та Асоціації досліджень фотонних і електронних технологій (PETRA) опублікували роботу про низьковольтний силіконовий модулятор на повільному світлі, розрахований на 200 Гбіт/с на довжину хвилі та оснащений вбудованим електрооптичним еквалайзером. За назвою дослідження, така конструкція дає змогу зменшити потребу в цифровій обробці сигналу (DSP).

Уривок з анотації пояснює, що багатотерабітні оптичні з’єднання для центрів обробки даних зі штучним інтелектом потребують швидких, енергоефективних і компактних трансиверів. Традиційні силіконові модулятори Маха—Цендера обмежені низькою ефективністю модуляції та великими фізичними розмірами — зазвичай кілька міліметрів. Через це для швидкостей понад 100 Гбіт/с на канал потрібні драйвери з великим розмахом сигналу та енергоємна цифрова обробка.

Автори описують модулятор на хвилеводі з фотонним кристалом, у якому використано повільне світло. Вбудований електрооптичний еквалайзер, за їхніми словами, дає змогу подолати компроміс між смугою пропускання та ефективністю.

Технічну статтю опубліковано в жовтні 2026 року.

Kawahara K., Tsuchizawa T., Yamamoto N. та ін. «Reduced-DSP 200G/λ low-voltage slow-light silicon modulator enabled by built-in EO equalizer». Nature Communications, том 17, стаття 10446 (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-78128-1.

Нагадаємо, системи «орган-на-чипі» розробляють як альтернативу або доповнення до дослідів на тваринах. В одному випадку FDA вимагало від фармкомпанії дані таких систем або подібної альтернативи, перш ніж дозволити початок клінічного випробування.