Optischer Hybrid-CMOS-Demultiplexer verarbeitet 171 GBit an Daten pro Sekunde
Ein optisches Bauelement mit einem silizium-organischen Wellenleiter erreicht Rekordwerte.
Seit Jahren arbeiten Unternehmen und Forschungsinstitute an der Entwicklung optischer Bauelemente, die sich mit etablierten CMOS-Fertigungsprozessen auf preiswerten Silizium-Wafern herstellen lassen. Ein Forschungsverbund der Universitäten Karlsruhe (KIT), Gent (Belgien), Lehigh (USA), der ETH Zürich und der Carl Zeiss AG beschreibt in der Zeitschrift Nature Photonics nun einen rein optischen Demultiplexer, der einen optischen 170,8-GBit/s-Datenstrom in seine vier 42,7-GBit/s-Bestandteile zerlegt. Nach Angaben des Teams ist das das bisher weltweit schnellste Silizium-Bauelement für optische Signalverarbeitung. Intel hatte Mitte 2007 einen 40-GBit/s-Modulator vorgestellt und Ende 2008 eine 340-GHz-Fotodiode – also kein rein optisches Bauelement.
Als Herzstück des Demultiplexers haben die Forscher um die Professoren Jürg Leuthold und Wolfgang Freude vom Institut für Photonik und Quantenelektronik (IPQ, zuvor IHQ) der Uni Karlsruhe einen 4 Millimeter langen Wellenleiter aus einem silizium-organischen Hybridmaterial erzeugt, der einen Rekordwert beim nichtlinearen Koeffizienten erreicht. Die lichtführenden Bahnen auf dem mit CMOS-Fertigungstechnik bearbeiteten Siliziumchip haben einen 100 Nanometer feinen Spalt, den das Hybridmaterial vollständig ausfüllt. (ciw)
