imec demonstra ligação óptica de 400 Gbit/s com fotodíodo de avalanche a 5 V

A imec anunciou uma demonstração de comunicações ópticas com um novo fotodíodo de avalanche (APD, na sigla inglesa) de germânio e silício (Ge/Si). O resultado foi apresentado na ECOC 2026, em Málaga.

O detector que dá ganho ao sinal

Um fotodíodo transforma luz recebida numa corrente eléctrica. Num modelo de avalanche, o campo eléctrico no interior do componente multiplica parte dos portadores gerados pela luz; esse ganho interno ajuda o receptor a distinguir sinais fracos. O desafio é obtê-lo sem sacrificar largura de banda ou exigir uma tensão elevada.

A imec diz que o dispositivo mantém desempenho semelhante nas bandas O e C, usadas em comunicações por fibra. A responsividade exprime a corrente gerada por potência óptica recebida; não é, por si só, uma medida da velocidade de transmissão nem do consumo de todo o sistema.

Para combinar ganho e resposta rápida, a equipa estreitou a zona de multiplicação numa estrutura de germânio profundamente embutida em silício e retirou a camada de carga da arquitectura SACM convencional. A explicação e os valores são os divulgados pela própria equipa de investigação.

Da peça ao enlace óptico

O detector não foi testado isoladamente para sustentar a demonstração de débito. A imec combinou-o com um modulador electro-absortivo Ge/Si de banda C, apresentado pela instituição no ano anterior, que actua do lado do emissor. O par permitiu testar transmissão e recepção numa mesma ligação.

A melhoria de sensibilidade anunciada descreve o receptor no ensaio; não demonstra uma redução equivalente no consumo eléctrico de um centro de dados ou de uma ligação completa. O comunicado também não publica, no texto, detalhe suficiente para comparar todas as condições de teste com equipamento comercial.

A lista oficial da imec inclui a comunicação na sessão Th1-C4, dedicada a fotodíodos, da ECOC 2026. O comunicado descreve o resultado como a primeira ligação óptica líquida a esse débito com um receptor APD.

Um resultado de investigação, não um produto

A fabricação na plataforma de fotónica de silício de grande diâmetro mostra que o componente foi produzido num processo de investigação integrado. Não prova que exista já produção em volume, certificação de sistema ou disponibilidade comercial.

A ligação aponta para uma possível utilização futura em interligações curtas entre servidores e bastidores, onde os centros de dados trocam grandes volumes de informação. A passagem de uma demonstração para um produto dependerá ainda de integração, fiabilidade, custo e validação em condições de utilização real.

A contribuição concreta da imec é reduzir parte do compromisso entre sensibilidade, largura de banda e tensão no receptor. Até haver testes de sistema e uma oferta comercial, os números descrevem um marco experimental — não uma melhoria já disponível para quem opera centros de dados.