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調變與偵測器技術突破 矽光子晶片互連應用指日可待

文‧吳仲倫/程志賢/古凱寧/曾治國/李明昌/林恭如 發布日期:2013/05/06

高速光通訊在過去30幾年來的發展下,已經成為有線高速資訊傳輸的標準。在2000年受到美國經濟泡沫化及網路市場對頻寬需求不如預期的影響下,光通訊產業與用戶端的拓展曾經沈寂一段時間。過去除政府單位或具大型網路建置的企業外,一般終端使用者直接享受高位元率傳輸的機會並不高。雖然目前高速光通訊應用的領域仍以遠距離的骨幹網路服務為主,但根據目前主流產學論壇的評估,個人用戶端傳輸位元率將在2015年與2023年分別提升至1Gbit/s與10Gbit/s。

比較著名的例子是在2011年由索尼(Sony)所開發的VAIO-Z高階筆記型電腦,已經搭載英特爾(Intel)的Thunderbolt(原名Lightpeak)技術,其傳輸頻寬最高可達10Gbit/s,而蘋果(Apple)也已在開發相關的技術。另一方面,業界正致力結合矽基積體電路(IC)的成熟技術優勢,從而開發矽基光電整合積體電路中之光互連傳輸。由於金屬導線的傳輸頻寬會受到本身元件特性而受限,利用光通訊則能有效突破金屬導線在高速傳輸時損耗導致的頻寬距離乘積限制。為整合光通訊與現有積體電路,以矽為基底的各式功能性光電元件成為目前方興未艾的熱門研究領域。然而,利用光連結做高速中短距離資料傳輸,成本仍是一項重要考量。  

降低三五族晶片/封裝成本 高速矽光電元件炙手可熱 

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