計畫名稱：通用於400G-FR4 PAM4之創新光電整合矽光子晶片(EPIC)及其高速轉阻放大電路

申請機構：茂德科技股份有限公司

學研機構：國立陽明交通大學

計畫年度：112

計畫摘要：本計畫使用GF(Global Foundry) 45nm SPCLO先進製程平台來製作應用於低功耗400G-FR4 53.12Gbaud PAM4訊號傳輸之光電整合矽光子晶片(Monolithic EPIC)。PAM4矽光子晶片為世界上400Gbs通訊技術之主流，國內不論是業界或學術界都尚未有研發符合此規格之光電整合矽光子晶片(EPIC)，即包含光學及電路系統之光電整合矽光子晶片(EPIC)。 此光電整合矽光子晶片可達到小面積、低雜訊、低功耗、低成本、可擴充性、以及易於封裝等優勢。此矽光子晶片(EPIC)中之光學元件主要包含Edge Coupling、Mach-Zehnder Modulator、MUX/deMUX (Mach Zehnder Interferometer)、V-groove(undercut/spot size convert)及Ge Photodetector。 矽光子讀取電路中，主要包含Inductorless Broadband TIA, VGA、Peak-and-hold Detector以及ADC四個部分。而TIA主要由三階構成，分別是輸入級、放大器以及輸出級，用於轉換Photodiode電流為電壓訊號，其可達到20mW以下的功率消耗以及20GHz以上的使用頻寬。 藉計畫執行，可在此相關技術上研發出整合本公司矽光與陽明交大電路既有之技術能量，並成功領先開發出小面積、低雜訊、低功耗及可擴充性之PAM4 400Gbs光電整合矽光子晶片(Monolithic EPIC)。