Tecnologias de Dispositivos Fotônicos para Transceptores ópticos avançados 100Gbps e além

• Processo: 16/20615-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de fevereiro de 2017
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2019
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Elétrica - Telecomunicações
• Pesquisador responsável: Giovanni Benincá de Farias
• Beneficiário: Giovanni Benincá de Farias
• Instituição Sede: Centro de Pesquisa e Desenvolvimento (CPqD). Campinas , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: Campinas
• Pesquisadores associados: Alexandre Passos Freitas ; Diego Marques Dourado ; Diogo de Azevedo Motta ; Henrique Freire Santana ; Jacklyn Dias Reis ; João Carlos Soriano Sampaio Januário ; João Paulo Pereira Do Carmo ; Mayara Everlim Bonani ; Uiara Celine de Moura ; Wilson de Carvalho Junior ; Yesica Rumaldo Bustamante
• Assunto(s): Laser Fotônica integrada Dispositivos ópticos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Fotônica em silício | Fotônica Integrada | laser | Laser de cavidade externa | Moduladores eletro-ópticos | Transmissão Óptica Coerente | Dispositivos ópticos

Resumo

Devido à popularização de serviços que requerem banda larga, a demanda de tráfego IP nas redes de telecomunicações vem crescendo à uma taxa exponencial. Desta forma se torna essencial o desenvolvimento de novas tecnologias que permitam a evolução dos sistemas ópticos para taxas de transmissão maiores aliado à um consumo energético mais eficiente e dispositivos mais compactos. As tecnologias de dispositivos atuais são constituídas pelo agrupamento de diversos componentes discretos, aumentando assim a densidade e consumo energético dos módulos. Assim sendo, a tecnologia de fotônica integrada vêm atraindo grande interesse da indústria para as futuras gerações de dispositivos ópticos. Neste contexto, a proposta de projeto atua sobre a concepção de novas tecnologias de dispositivos fotônicos integrados com o objetivo de prover soluções que permitam o aumento do desempenho do sistema sem o aumento demasiado de custo. A principal aplicação visada são sistemas de comunicação óptica de longo e médio alcance com tecnologia coerente, atuando em blocos básicos do transceptor óptico como laser, transmissor e amplificador ópticos. O principal desafio do projeto é prover soluções que sejam compactas, eficientes do ponto de vista energético e que ofereçam um desempenho compatível com as demandas de mercado. Para se atingir estes objetivos, as principais linhas de pesquisa são: definição de requisitos de produto para tecnologias 100Gbps e 400Gbps para as aplicações visadas, estudo de novas plataformas de fabricação e arquiteturas de dispositivos fotônicos de nova geração; design avançado de dispositivos e circuitos fotônicos integrados; estudo e avaliação de técnicas de encapsulamento de alto desempenho; validação sistêmica dos protótipos fabricados. (AU)

Publicações científicas

(9)

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

DOURADO, DIEGO M.; DE FARIASE, GIOVANNI B.; BUSTAMANTE, YESICA R. R.; ROCHA, MONICA DE L.; CARMO, J. P.. Capacitive Silicon Modulator Design With V-Shaped SiO2 Gate Waveguide to Optimize V-pi x L and Bandwidth Trade-Off. IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, v. 26, n. 2, MAR-APR 2020. (16/20615-8)

DE FARIAS, GIOVANNI B.; MOURA, UIARA C.; SAMPAIO JANUARIO, JOAO CARLOS; ARGENTATO, MARCIO C.; ROSSI, SANDRO M.; IEEE. Photonic Integrated Circuit Design and Packaging for Submarine Optical Amplification. 2018 IEEE 7TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON PHOTONICS (ICP), v. N/A, p. 3-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)

DOURADO, DIEGO M.; ROCHA, MONICA L.; CARMO, JOAO PAULO P.; FARIAS, GIOVANNI B.; RIBEIRO, JOAO E.; IEEE. Modeling and trade-off analysis of a capacitive silicon Mach-Zehnder modulator for telecom applications. 2018 SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE (SBFOTON IOPC), v. N/A, p. 5-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)

DOURADO, DIEGO M.; DE FARIAS, GIOVANNI B.; GOUNELLA, RODRIGO H.; ROCHA, MONICA DE L.; CARMO, J. P.. Challenges in silicon photonics modulators for data center interconnect applications. OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, v. 144, DEC 2021. (16/20615-8)

DOURADO, DIEGO M.; DE FARIAS, GIOVANNI B.; MOREIRA, MELKZEDEKUE DE M. A. C.; ROCHA, MONICA DE L.; CARMO, J. P.. Silicon modulator design using a system-oriented methodology for high-speed data center interconnect PAM-4 applications?. Optics Communications, v. 492, p. 8-pg., 2021-04-05. (16/20615-8)

DE FARIAS, GIOVANNI B.; BUSTAMANTE, YESICA R.; DE ANDRADE, HENING A.; MOURA, UIARA C.; FREITAS, ALEXANDRE P.; MOTTA, DIOGO DE A.; IEEE. Demonstration of > 48GHz Single-drive Push-pull Silicon Mach-Zehnder Modulator with Low V pi L. 2018 IEEE 15TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON GROUP IV PHOTONICS (GFP), v. N/A, p. 2-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)

BUSTAMANTE, YESICA; FARIAS, GIOVANNI; IEEE. Demonstration of broadband and polarization-insensitive silicon photonics 3 dB splitter compatible with CMOS process. 2018 SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE (SBFOTON IOPC), v. N/A, p. 4-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)

MOURA, UIARA; BUSTAMANTE, YESICA; FARIAS, GIOVANNI; SNYDER, BRADLEY; MILLER, ANDY; VAN CAMPENHOUT, JORIS; ABSIL, PHILIPPE; IEEE. Design and optimization of subwavelength silicon photonics edge coupler for cleaved fibers. 2018 SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE (SBFOTON IOPC), v. N/A, p. 5-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)

DE FARIAS, GIOVANNI B.; DE ANDRADE, HENING A.; ZANVETTOR, LEANDRO T.; DE CARVALHO, LUIS H. H.; UBALDI, MARIA CHIARA; RIGHETTI, ALDO; MELI, FAUSTO; FERRARIO, LUCIA; GRASSO, GIORGIO; IEEE. Narrow linewidth (< 100kHz) and high output power (> 16dBm) external cavity lasers for coherent optical communications. 2018 SBFOTON INTERNATIONAL OPTICS AND PHOTONICS CONFERENCE (SBFOTON IOPC), v. N/A, p. 5-pg., 2018-01-01. (16/20615-8)