シリコンフォトニクスの基礎と光トランシーバの集積化・高密度化応用

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IT化やDX化と言われる中で、LSIの高性能化が益々求められているが、その進化の限界も見え始めている。それに代わって、多数のLSIをつなぐことで並列化により性能を向上する方向へ変化しつつある。  ここでは、そのLSIをつなぐ技術を牽引し、LSIと同様のシリコンを用いてフォトニクス回路を実現できるシリコンフォトニクス技術の基礎と、その代表的な応用である光トランシーバへの適用に関して、課題と展望を交えて解説する。

  1. 背景
    1. 半導体の進化と課題
    2. 光で何ができるのか?
    3. シリコンフォトニクスとは?
    4. シリコンフォトニクスのメリットは何か?
  2. シリコンフォトニクスの基礎
    1. シリコン光導波路の進化 – 損失との闘い -
    2. 光変調器の種類と動作原理 – 高速性能を求めて -
    3. 受光器の種類と動作原理
    4. 光源の種類と実装 – 内部光源か外部光源か -
    5. 光ファイバーの実装
  3. シリコンフォトニクスによる光トランシーバの集積化・高密度化の進展
    1. 光トランシーバとは?
    2. 光トランシーバに求められているものは?
    3. シリコンフォトニクスによる集積化の進展
    4. 光トランシーバのスケーリングの課題と今後の展望
      • 光変調器のスケーリング
      • 光ファイバー実装のスケーリング
      • デザインのスケーリング
      • オペレーションのスケーリング
  4. 今後の展望
    1. データセンタやハイパフォーマンスコンピューティングへの展開

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