NL FR EN
www.belgium.be

PROJECT UGent-0cafa708-3db4-412b-81f8-81e773eb784e

Source DBnl 
InstitutionUGent 
Code0cafa708-3db4-412b-81f8-81e773eb784e 
Unit16a28d37-6005-49e4-be1b-46b8c76f6640
Begin11/1/2020
End10/31/2022
title fr
title nl100 GBaud DSP-lite analoge optische coherente ontvangers voor korte-afstandsverbindingen in datacenters
title enDSP-Lite 100 Gbaud Analog Optical Coherent Receivers for Datacenter Short-Reach Links
Description fr
Description nlIn 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 U+201Cintensiteitsmodulatie met directe detectieU+201D. 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.
Description enIn recent years, the continuous growth of Internet traffic is boosting the demand of short-reach optical links in data centers, vastly driven by new applications such as Cloud Computing, Virtual Reality/Augmented Reality, and Internet of Things. According to a recent report from Cisco, most of the datacenter traffic stays within the mega datacenters, further increasing the demand of faster optical interconnections. To date, intensity-modulation/direct-detection (IMDD) solutions still dominate the market of short-reach optical interconnects, however experiencing lofty challenges in scaling up beyond 100Gbps per wavelength (i.e. 50Gbaud PAM-4 modulation). Coherent detection offers high spectral efficiency and receiver sensitivity, but conventional DSP-based coherent receivers have prohibitively high cost and power consumption for intra-data-center links. In this project, we will research on fundamental improvements using the proposed "DSP-lite coherent detection" techniques using analog/mixed-signal processing with an optoelectronic phase-locked loop, drastically lowering power and complexity. Furthermore, co-design and co-integration of photonic and electronic integrated circuits will be investigated to enable next-generation symbol rates beyond 100Gbaud, pushing the boundaries of optical interconnects technology.
Qualifiers - Analog Signal Processing - Datacenter Short-Reach Links - Optical Coherent Receivers -
PersonalYin Xin, Bauwelinck Johan 
Collaborations