硅光子技術(shù)全面普及：體驗(yàn)硅發(fā)光技術(shù)的進(jìn)展（二）

　　*Mach-Zehnder（馬赫-曾德?tīng)枺┬凸庹{(diào)制器＝光干涉儀的一種，一般是把同一光源的光分成兩束，對(duì)其中一束實(shí)施相位控制等處理后，再與另一束光耦合。

　　（1）激光陣列元件以約30μm的間距成功地配置了13通道的激光二極管（LD）。PECST稱(chēng)“目前已經(jīng)制作出104通道的元件”。

　　（2）SSC把以往的一條錐形波導(dǎo)改為三條波導(dǎo)構(gòu)成，從而大幅降低了光耦合損失。而且，在硅上安裝激光陣列元件時(shí)的位置對(duì)準(zhǔn)精度也大幅放寬，為0.9μm。

　　解決了調(diào)制器的兩個(gè)課題

　　對(duì)光收發(fā)器的小型化貢獻(xiàn)最大的是（3）光調(diào)制器的開(kāi)發(fā)。以前，Mach-Zehnder型光調(diào)制器為了補(bǔ)償調(diào)制效率低的問(wèn)題，需要較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度。原來(lái)長(zhǎng)度為1cm以上，最近縮短到了1mm左右，而此次大幅縮短至250μm。這是通過(guò)將pin型二極管像梳子齒一樣垂直配置在硅波導(dǎo)上，把調(diào)制效率提高到原來(lái)的4倍實(shí)現(xiàn)的。

　　PECST開(kāi)發(fā)的光調(diào)制器通過(guò)改變硅波導(dǎo)和附近的載流子密度來(lái)改變折射率。此時(shí)的課題是如何兼顧波導(dǎo)中的光密封和在不妨礙光的范圍內(nèi)提高載流子密度的控制。此次的設(shè)計(jì)通過(guò)將載流子出入口設(shè)計(jì)成篦子齒那樣細(xì)密，不讓光從這里漏出，從而解決了這一個(gè)課題。

　　（4）鍺光敏元件通過(guò)由原來(lái)的pin型構(gòu)造改為元件容量小的MSM構(gòu)造*，實(shí)現(xiàn)了2倍以上的高速動(dòng)作。

　　*MSM（金屬-半導(dǎo)體-金屬）構(gòu)造是光電二極管（PD）的一種，半導(dǎo)體與兩枚金屬電極組合的構(gòu)造。

　　擴(kuò)大傳輸容量密度方面，PECST也有了頭緒。其主要研究人員——東京大學(xué)先端科學(xué)技術(shù)研究中心教授荒川泰彥2012年改進(jìn)了光調(diào)制器的電極設(shè)計(jì)，將其所占面積進(jìn)一步縮小到了原來(lái)的1/5以下。荒川教授表示，“將其用于光收發(fā)器IC集成的話，預(yù)計(jì)可實(shí)現(xiàn)10Tbit/秒/cm2的目標(biāo)傳輸容量密度”。