电子产品世界

尽管铜缆提供高速连接，但它也有局限性。主要限制因素之一是距离，但即使提供更高的带宽也有其局限性。转向光纤连接是圣杯，因为距离不再是一个问题，并且在涉及串扰等问题时也有优势。

不幸的是，在过去，光纤也更昂贵且难以部署。然而，随着我们从外部可插拔连接转向片上光纤连接，这种情况正在迅速改变（图 1）。

将连接边界推向光纤的一个主要原因是，大规模人工智能 （AI） 加速需要大量的计算能力、大量的存储空间以及将它们连接在一起的方法。无论我们如何缩小东西，这些系统都无法放在一个盒子里。

过去的数据中心，配备大型机和高架地板，以便电缆和冷却可以安装在下面，但与需要光纤连接包含计算、通信和存储硬件的多个机架的大型数据中心相比，已经相形见绌。

每根光纤超过一个波长

通常，光纤连接使用单波长，并且速度很快。然而，光纤也可以支持多种波长。实现这一目标的挑战是双重的：首先，必须有一种方法对信号进行复用，其次，所涉及波长之间的支持必须一致。

在这方面，Lightmatter 现在在一根单模光纤上提供 16 个双向密集波分复用 （DWDM） 光链路（图 2）。它在每个方向上提供 400 Gb/s 的带宽。“闭环数字稳定系统主动补偿热漂移，确保在较宽的温度波动下连续、低误差传输。”

Lightmatter 的 Passage 公告更令人印象深刻的方面是它被设计为在芯片级别运行。过去，光纤连接位于芯片外部，芯片与光收发器有铜连接。该公司的方法本质上对两极分化不敏感。当必须考虑连接和机械应力时，这是一个问题。

在芯片层面，M 系列采用小芯片方法，将光支撑通过直接光纤连接放置在小芯片上（图 3）。对于 L 系列，中介层使用光纤提供与外围光收发器的连接。

缩小光调制器

马赫曾德调制器（MZM）、电吸收调制器（EAM）和微环调制器（MRM）现在用于光学系统（图4）。Lightmatter 利用 MRM。它们更紧凑，允许收发器安装在片上。其他选项更大，需要在芯片之外实现。

缩小调制器的尺寸只是难题的一部分。降低功耗也是关键。幸运的是，功率需求显着缩小。