研究目的
展示采用硅中介层平台的400G多模和单模光引擎在数据中心应用中的使用，满足对紧凑、高密度集成且具有卓越信号完整性的需求，以解决流量拥堵问题。
研究成果
该混合硅中介层平台成功实现了适用于多模和单模应用的紧凑型高性能400G光引擎，具备卓越的信号完整性、光学眼图质量及误码率性能。它融合了成熟的III-V族激光器与硅工艺精度，在400G光?？榱煊蚓哂锌焖儆τ糜攀?，可应用于收发器、有源光缆（AOC）以及DR4/FR4等变体方案。
研究不足
该技术专注于数据中心应用中的短距离传输（多模可达数百米，单模约2公里），可能不适用于更长距离。与被动方法相比，EML-SMF引擎采用主动对准增加了复杂性。100Gb/s PAM-4速率下硅光调制器的成本和生产可扩展性仍在发展中。
1：实验设计与方法选择：
本实验涉及使用硅中介层设计和制造光引擎，以实现激光芯片、光学元件和光纤阵列的混合集成。采用硅体微加工技术确保精度。方法包括多芯片?？椋∕CM）组装、光学的被动与主动对准，以及芯片直接贴装（COB）与模块PCB的集成。
2：样本选择与数据来源：
样本包括VCSEL和EML激光芯片、PiN光电二极管、微光学元件及光纤阵列。数据来源于以400G QSFP-DD收发器外形规格为测试载体的实验表征。
3：实验设备与材料清单：
设备包括支持50Gb/s PAM4通道速率的误码率测试仪（BERT）、用于主动对准的自动键合机，以及用于被动对准的夹具。材料包含硅中介层、VCSEL、EML、微光学元件、光纤阵列及键合用环氧胶。
4：实验流程与操作步骤：
对于VCSEL-多模光纤引擎：将激光芯片贴装并引线键合至硅中介层，通过被动对准堆叠顶部硅层与光纤阵列。对于EML-单模光纤引擎：MCM组装EML和监控光电二极管，使用自动键合机主动对准硅透镜，被动键合光纤块。两个引擎均通过COB与?？镻CB及激光驱动器集成。采用BERT和环回配置进行光眼图与误码率测试。
5：数据分析方法：
基于标准IEEE指标分析光眼图的TDECQ值与误码率性能。通过典型温度范围内的数值进行隐含统计分析。
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Bit Error Rate Tester
BERT with 50Gb/s PAM4 lane speed
Commercially available (specific brand not mentioned)
Used for signal characterization and BER testing of the optical engines.
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Automatic Bonder
Used for active alignment of Si lenses in the EML-SMF optical engine.
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VCSEL
Laser source for the multi-mode optical engine.
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EML
Laser source for the single-mode optical engine.
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Si Lens
Discrete Silicon lens
Used for coupling light between EML and SMF in the single-mode engine.
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Fiber Array
Mounting for multi-mode or single-mode fibers in the optical engines.
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