索尼首款采用光纖傳輸數(shù)據(jù)的攝錄機(jī) 加速光通信進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域

        5月23日下午消息，在消費(fèi)電子產(chǎn)品內(nèi)部，通常采用電導(dǎo)線連接各種元器件，以完成電信號(hào)的采集、處理 、傳輸、轉(zhuǎn)發(fā)和接收等功能。隨著高清視頻等應(yīng)用帶來的流量爆炸式增長(zhǎng)，對(duì)電導(dǎo)線傳輸速度提出了越來越高的要求，而電導(dǎo)線在提高傳輸速度時(shí)會(huì)導(dǎo)致耗電量急劇增加，傳輸距離大大縮短。隨著信息容量加大，電導(dǎo)線傳輸高速數(shù)據(jù)流已經(jīng)越來越不堪重負(fù)，電導(dǎo)線的電耗、傳輸容量、體積、電磁噪聲等問題加重，即將接近負(fù)荷極限。

　　光纖由于傳輸容量巨大、傳輸損耗與速度無關(guān)、體積小、除收發(fā)器外無電磁噪聲等眾多優(yōu)點(diǎn)，受到了研究機(jī)構(gòu)和廠商的密切關(guān)注，不少廠商已經(jīng)推出了基于光纖傳輸的消費(fèi)電子產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和元器件。據(jù)國(guó)外媒體報(bào)導(dǎo)，索尼于2012年4月宣布，索尼的專業(yè)攝像機(jī)“F65”和連接F65使用的錄像機(jī)“SR- R4”內(nèi)部署了光模塊。該模塊的最大數(shù)據(jù)傳輸速度為40Gb/s，可用于4K×2K影像的非壓縮傳輸。

　　這是全球首款采用光纖傳輸數(shù)據(jù)的攝錄機(jī)，暫時(shí)還不清楚將在何時(shí)推出。去年8月，索尼全球首家推出了采用光纖最大數(shù)據(jù)傳輸速度為10Gbit/s的筆記本電腦“VAIO Z”（注：該款產(chǎn)品國(guó)內(nèi)部分商家有售，售價(jià)過萬元）。產(chǎn)品開發(fā)的連續(xù)性，讓我們可以猜測(cè)，索尼將會(huì)在更多的消費(fèi)電子產(chǎn)品中采用光纖傳輸技術(shù)。

　　緣起“Light Peak”計(jì)劃

　　隨著USB 3.0技術(shù)逐步成熟，各大PC廠商和零部件廠商紛紛推出了支持USB 3.0傳輸?shù)漠a(chǎn)品，Intel公司卻遲遲沒有推出USB 3.0原生方案，并在2010年研發(fā)出了開發(fā)代碼為“Light Peak”的光傳輸接口技術(shù)。

　　Light Peak技術(shù)傳輸速率高達(dá)10Gb/s，單一接口便可以取代現(xiàn)在PC需要采用不同接口，包括USB、ESATA、Ethernet、HDMI等等，并可以向下兼容USB裝置。同時(shí)出于降低成本的考慮，Light Peak也支持電接口，即蘋果公司基于Light Peak發(fā)布的Thunderbolt技術(shù)。蘋果公司并于2011年2月推出了支持Thunderbolt接口（電接口）的新款MacBook Pro筆記本。

　　Light Peak于2010年北京IDF Day0技術(shù)前瞻日曾經(jīng)展示，但由于沒有公布重要規(guī)格而未被注目，直至US IDF正式宣布Light Peak已準(zhǔn)備就緒，將采用USB相同的接口，雙向同步傳輸速度為10Gb/s，但在光收發(fā)器不斷進(jìn)步下，Intel預(yù)期未來將達(dá)100Gb/s。

　　2011年更多的PC廠商開始支持Light Peak計(jì)劃，其中索尼公司是最積極的參與者。但蘋果、宏碁等公司均選擇了Thunderbolt電接口技術(shù)，只有索尼繼續(xù)在光接口上鉆研。索尼不僅推出支持光接口的消費(fèi)電子終端產(chǎn)品，更是參與了零部件的研發(fā)生產(chǎn)，例如本次在攝像機(jī)和錄像機(jī)內(nèi)部署的40Gb/s高速光模塊，即是索尼自行研發(fā)生產(chǎn)。不僅如此，索尼還為降低光纖部署成本付出了不懈努力，并取得了大量成果。

　　降低成本的努力

　　在2010年Inter推出Light Peak計(jì)劃之初，并不受到業(yè)界的看好。Light Peak光傳輸技術(shù)推行面臨三大難題：成本、耗電量和光模塊尺寸，其中成本是重中之重。成本問題主要體現(xiàn)在：光軸對(duì)齊和光纖連接精度、光收發(fā)模塊、光元件等。業(yè)界為了降低成本，采用了不少策略。光源采用價(jià)格較便宜的VCSEL（垂直腔面發(fā)射激光器），傳輸采用多模光纖，甚至可以使用塑料光纖，去掉光模塊內(nèi)APC光敏元件等，因?yàn)橄M(fèi)類產(chǎn)品利用的Light Peak無需光通信較高的可靠性和產(chǎn)品壽命，可削減部分部件節(jié)省成本。

　　除開以上降低成本的“通用性”策略，索尼另外采取了改進(jìn)措施。在光模塊內(nèi)的成形部件上固定光纖時(shí)，填充樹脂進(jìn)行固定；使用硅轉(zhuǎn)接板代替較昂貴的聚光鏡和反射鏡；另外由于光軸對(duì)齊變得更為簡(jiǎn)單，因此還削減了制造成本；索尼還改進(jìn)了電布線部分的高頻設(shè)計(jì)并改進(jìn)連接器簡(jiǎn)化光纖耦合，提升耦合效率。另外，索尼利用自身的精細(xì)加工技術(shù)和對(duì)光學(xué)產(chǎn)品的深刻理解提高了安裝精度，也降低了成本。

　　日經(jīng)電子稱索尼40Gb/s的光傳輸已經(jīng)降到與電傳輸同等水平。但總體來說價(jià)格仍偏高，只適用于高端產(chǎn)品。由于Light Peak光接口技術(shù)速率更快，且簡(jiǎn)化了接口，使產(chǎn)品更加輕薄，而且更加環(huán)保，可以預(yù)見的將來，只要價(jià)格下降到一定程度，功耗和尺寸問題得到解決，光纖傳輸將會(huì)逐漸部署到筆記本電腦、攝像機(jī)、手機(jī)甚至電視機(jī)等消費(fèi)品之中，這將是一個(gè)極為廣闊的市場(chǎng)。

　　USB3.0，Thunderbolt和Light Peak

　　毫無疑問，接口技術(shù)的主流趨勢(shì)是USB3.0，Inter現(xiàn)在也穩(wěn)步推進(jìn)對(duì)同為高速接口的USB 3.0的支持，該公司的新一代微處理器“vy Bridge”（開發(fā)代碼）等利用的周邊芯片組將標(biāo)配USB 3.0功能，預(yù)計(jì)2012年支持USB 3.0的機(jī)型將大幅增加。例如在索尼推出支持光纖傳輸的攝像機(jī)F65之前，尼康推出了支持USB 3.0的數(shù)碼單反相機(jī)“D800”。

　　Thunderbolt技術(shù)和USB3.0較為相似，在Inter和蘋果公司等支持下取得了較快的發(fā)展，不少廠商推出了支持二者的產(chǎn)品。兩種標(biāo)準(zhǔn)是合作還是競(jìng)爭(zhēng)，目前仍然未有定論。而光接口技術(shù)雖然一度被冷落，但在索尼的堅(jiān)持下獲得了新生。通過各種努力，索尼克服了可靠性、成本以及安裝方面的巨大難題，推出了支持光接口的產(chǎn)品。由于支持該標(biāo)準(zhǔn)的廠商不多，而且目前需要10Gb/s及以上速率的應(yīng)用并不廣泛，對(duì)于消費(fèi)類產(chǎn)品配置光傳輸技術(shù)的發(fā)展速度和廣度，并沒有明顯的預(yù)期。但我們可以判斷的是，光通信技術(shù)進(jìn)入消費(fèi)電子領(lǐng)域，如同F(xiàn)TTH光纖進(jìn)入家庭一樣，將是無法阻擋的趨勢(shì) 。