100 GBaud DSP-lite analoge optische coherente ontvangers voor korte-afstandsverbindingen in datacenters

In de voorbije jaren heeft de sterke groei van het internetverkeer de vraag naar optische korte-afstandsverbindingen in datacenters doen toenemen. Deze evolutie wordt gedreven door nieuwe toepassingen zoals Cloud Computing, Virtual Reality, Augmented Reality en het Internet of Things. Volgens een recent rapport van Cisco blijft het grootste deel van het dataverkeer echter binnen de datacenters wat de vraag naar snellere optische verbindingen nog versterkt. Tot op heden zijn deze korte optische verbindingen uitsluitend gebaseerd op “intensiteitsmodulatie met directe detectie”. Deze traditionele aanpak opschalen naar meer dan 100 Gbps per golflengte blijkt echter een heel grote uitdaging. Coherente detectie daarentegen biedt een hoge spectrale efficiëntie en meer gevoelige ontvangers, maar conventionele DSP-gebaseerde coherente ontvangers verbruiken te veel vermogen en zijn te complex en te duur voor intra-datacenter verbindingen. In dit project zullen we onderzoek doen naar fundamentele verbeteringen met zogenaamde "DSP-lite coherente detectie" technieken die gebruik maken van analoge of mixed-signal signaalverwerking met een opto-elektronische PLL, waardoor het vermogen en de complexiteit drastisch verlaagd kunnen worden. Bovendien zullen het co-ontwerp en de co-integratie van fotonische en elektronische chips worden onderzocht om de volgende generatie met symboolsnelheden boven 100 Gbaud mogelijk te maken, wat grensverleggend zou zijn voor deze optische verbindingen.