PIC (photonic integrated circuit)

Photonic Integrated Circuit (PIC) sind integrierte optische Schaltkreise in denen verschiedene photonische Funktionen integriert sind. Ein PIC-Chip ist vergleichbar einem elektronischen Integrated Circuit (IC).

Der wesentliche Unterschied zwischen einem PIC-Chip und einer integrierten Schaltung besteht darin, dass die integrierte Schaltung aus vielen Transistoren, Dioden, Widerständen und Kapazitäten besteht, wohingegen ein PIC-Chip optische Komponenten wie Laserdioden, Modulatoren, Fotodetektoren, optische Multiplexer, optische Verstärker und Transimpedanzverstärker enthält. Large-Scale-PICs enthalten Dutzende der genannten Komponenten. Außerdem können Photonic Integrated Circuits hybrid und monolithisch aufgebaut sein.

Photonic Integrated Circuit (PIC), Foto: Intel

Photonic Integrated Circuit (PIC), Foto: Intel

In den Hybrid-PICs sind verschiedene optische Einzelkomponenten in einem Package integriert und können mit elektronischen integrierten Schaltungen (IC) kombiniert sein. Der Zusammenbau von hybriden PICs ist äußerst komplex, da viele Bauteile intern mit niedrigsten Toleranzen im Mikrometerbereich justiert und miteinander verbunden werden müssen. Die hybriden Schaltungen unterstützen den Zugriff und die Verwaltung von Diensten und Anwendungen, die über das Transportnetzwerk bereitgestellt werden. Dazu gehören die Überwachung der Datenübertragungsleistung, die Verfolgung von Dienstgütevereinbarungen, das Switching verschiedener Datenströme in größere Übertragungseinrichtungen, die Ermöglichung einer schnellen Rekonfiguration des Netzwerks während des Betriebs und flexibles Hinzufügen und Löschen von Diensten sowie die Bereitstellung einer robusten Fehlererkennung und eines robusten Fehlerschutzes zur Vermeidung von Dienstausfällen.

Dagegen geht es bei den photonischen Schaltkreisen um Wellenlängenmultiplex (WDM), optische Koppler, optische Multiplexer, optische Modulatoren und optische Verstärker, um Skalierbarkeit und erweiterte optische Signalübertragung zwischen den Knoten im Wellenlängenbereich zwischen 800 nm und 1.600 nm.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Photonisches IC
Englisch: photonic integrated circuit - PIC
Veröffentlicht: 03.07.2020
Wörter: 255
Tags: Chip-Technologien
Links: Datenstrom, Dienst, Diode, Fehlererkennung, Fotodetektor