雷射陣列為何是提升光互連頻寬的關鍵？

Question

Accepted Answer

雷射陣列是提升光互連頻寬的關鍵，因為單一雷射元件的物理極限已近，透過整合更多雷射器是唯一可行的途徑。

Lightmatter公司認為，單一雷射元件的輸出功率已接近物理極限，目前約在 400mW，距離門檻 500mW 僅一步之遙。若要持續擴展光互連的頻寬，就無法僅依賴提升單一雷射的功率，而必須透過增加雷射器的數量來達成。
雷射功率提升遭遇物理瓶頸

傳統上，增加光互連頻寬的方法之一是提高雷射的輸出功率。然而，現今的單一雷射元件輸出功率約為 400mW，距離理論物理極限約 500mW 已相當接近。這種物理上的限制意味著，單靠單一雷射元件的功率提升已難以滿足未來對更高頻寬的需求。因此，為了解決這個瓶頸，必須採取新的策略。
雷射陣列整合是必然選擇

面對單一雷射功率的物理極限，Lightmatter公司採取了將大量雷射器整合至單一晶片的策略。他們利用砷化鎵（GaAs）材料，並結合 300mm CMOS 晶圓製程，成功在每顆晶片上整合了高達 128 個雷射器。這種雷射陣列的架構，能夠顯著提升單位面積的雷射密度，進而達成更高的整體輸出功率與頻寬。Lightmatter的最新產品已能達到單一模組 16 Tbps 的頻寬，並持續開發支援 OSFP 等多種封裝形式的產品，展現了雷射陣列在擴展光互連頻寬上的巨大潛力。

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