JSSC 2022第4期RF & Wireless28nmOptical I/OEqualizer

Silicon Photonic Microring-Based 4 112 Gbs WDM Transmitter With Photocurrent-Ba

本文介绍了一种基于微环调制器的4波长WDM光发射器，支持112 Gb/s速率，采用光电流热控制方案。

112 Gb/s, <0.7 dB TDECQ, 5.8 pJ/bit

微环调制器WDM光发射器光电流控制112 Gb/s

▸创新点1：高带宽微环调制器（MRMs）的设计与实现，通过优化调制器结构和材料，实现了高达112 Gb/s的单波长传输速率，显著提升了数据传输效率。

▸创新点2：非线性均衡技术在驱动电子中的应用，通过先进的信号处理算法，有效补偿了信道失真，确保了高速数据传输的稳定性和可靠性。

▸创新点3：基于光电流的热控制方案，利用MRM光电流实时监测工艺和温度变化，实现了<0.05 dB的TDECQ penalty，显著降低了环基WDM收发器的硬件和封装成本。

▸创新点4：混合集成技术，将28-nm CMOS电子IC（EIC）与定制硅光子IC（PIC）紧密结合，实现了紧凑型4-λ OTX设计，功耗低至5.8 pJ/bit，展现了高性能与低功耗的完美平衡。

Abstract

This work presents a hybrid-integrated 4- λ micro-ring modulator-based wavelength-division multiplexed (WDM) optical transmitter (OTX) in the O-band, suitable for co- packaged optics. It supports up to 112 Gb/s per wavelength using high-bandwidth micro-ring modulators (MRMs) together with nonlinear equalization in the driver electronics. A thermal control scheme using MRM photocurrent to sense process and temper- ature variations is implemented, enabling <0.05 dB TDECQ penalty over 10 ◦C. This c