英特尔实验室宣布，它在整合光子研究方面取得了重大进展，这是提高数据中心操作芯片和整体网络通信带宽之间的下一个技术领域。最新研究以行业领先步伐的多波长集成光学为特征，包括8波长分布式反馈，显示一个全面集成到硅晶圆（DFB）激光数组，提供非常好的±0.25分贝（dB）输出功率均匀，超出行业规范±6.5%波长间距均匀。

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英特尔实验室高级技术总监荣海生表示，这项新研究显示了匹配输出功率和均匀高密度波长间距的可能性。更重要的是，它可以通过英特尔晶圆厂现有的制造和工艺控制来完成，为下一代连接光学和光学操作的大规模制造提供了明确的方向。

这一进展可以为未来的来大量应用所需的光源，如人工智能（AI）和机器学习（ML）等待新兴网络密集工作负荷的共同包装光学和光学操作连接。激光数组由英特尔的12英寸硅光子制造，为未来的大规模制造和广泛部署做好了准备。

Gartner据估计，硅光子占所有高带宽数据中心通信频道的比例将从2020年的不到5%提高到2025年的20%以上，整体潜在市场规模将达到26亿美元。对低功耗、高带宽和更高速度数据传输的需求正在增长，以支持数据中心和其他进一步应用。

光连接从20世纪80年代开始取代铜线，因为通过光纤进行的光传输提供了高带宽的固有特性，这与通过金属线进行的电脉冲传输不同。从那时起，随着零件尺寸和成本的降低，该技术变得更加高效，并在过去几年中取得了突破。一般来说，这种情况发生在交换器、数据中心和其他高效的计算环境中。

随着电气互连效率的逐渐接近，集成相邻的芯片电路和光学元件，可以提高能源效率，达到更远的连接距离，确保输入/输出（I/O）接口的未来。这些光子技术是通过英特尔工厂现有的工艺技术实现的，具有大规模制造有利于降低成本的优势。

最近使用高密度波长分波多任务（DWDM）该技术的共同包装光学解决方案证实了光学芯片的物理尺寸以大大降低光学芯片的物理尺寸。然而，到目前为止，制造了波长间距均匀性和功耗DWDM光源仍然很困难。

这一新突破保证了光源具有一致的波长分离，并保持了均匀的输出功率，从而满足了光学操作的互连性DWDM通信的要求之一。使用光学互连的次代操作I/O，为未来提供高带宽AI和ML量身定制工作负荷的极端需求。

这款8波长DFB英特尔的商用12英寸混合数组（hybrid）设计制造硅光子平台，也用于制造大规模生产的光学收发器。这一创新是大量生产互补金属氧化物半导体（CMOS）在晶圆厂中，其雷射制造能力取得了重大进展，采用了与制造12英寸硅晶圆相同的微影技术和严格的工艺控制。

在这项研究中，英特尔利用先进的微影技术在硅中定义了三五族晶圆接合工艺（waveguide grating）。与传统的3英寸或4英寸的半导体雷射相比，该技术实现了更好的波长均匀性。此外，由于雷射的紧密集成，该组也可以在环境温度变化时保持通道间距。

作为硅光子技术的先驱，英特尔致力于开发解决方案，以满足网络基础设施日益增长的更高效、更丰富的资源需求。此外，作为未来光学操作的小芯片（chiplet）在产品的一部分，8波长集成雷射数组技术的许多方面都在英特TXC代理硅光子产品部实施。即将推出的产品可以在CPU、GPU在内存和其他运算资源之间，提供能源效率和高效率Tb/s互接。整合雷射数组是实现紧凑、成本效益的解决方案，也是支持大规模生产、制造和部署不可或缺的一部分。