光迅：光集成是高速光通信器件的必由之路

　　ICCSZ訊（編輯：Cathy）在上月底的2013光纖通信發(fā)展報(bào)告會(huì)上，光迅科技研發(fā)部周亮博士作了《光集成是高速光通信器件發(fā)展的必由之路》的報(bào)告，報(bào)告從市場(chǎng)對(duì)光集成的需求談起，引入到100G、40G高速光器件中集成技術(shù)的應(yīng)用，重點(diǎn)介紹了在100G傳輸網(wǎng)和40G接入網(wǎng)以及100G數(shù)據(jù)中心用集成光器件發(fā)展。

　　光通信市場(chǎng)迎來(lái)新增長(zhǎng) 光集成應(yīng)用越來(lái)越廣泛

　　報(bào)告指出，2012年以后，光通信市場(chǎng)將迎來(lái)新的增長(zhǎng)，主要由廣域網(wǎng)中100G、ROADM市場(chǎng)和數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)。“寬帶中國(guó)”戰(zhàn)略的落實(shí)將推動(dòng)光接入網(wǎng)市場(chǎng)的繁榮。光器件將向更高階調(diào)制格式和更多通道數(shù)、更高單通道速率發(fā)展。從高速光模塊來(lái)看，從CFP分立式到CFP 2/CFP 4集成化，光集成技術(shù)的應(yīng)用將越來(lái)越廣泛。周博士具體指出從封裝形式來(lái)看CFP到CFP4，外觀尺寸縮小很多，功耗等級(jí)越來(lái)越低。

　　具體到有源、無(wú)源芯片間的混合集成按照光合波/分波器(MUX/Demux)構(gòu)型可以分為：基于硅基二氧化硅波導(dǎo)PLC的混合集成和基于薄膜濾波片TFF的混合集成。按照耦合工藝分類可以分為：無(wú)源對(duì)準(zhǔn)耦合(高精度貼片工藝)和有源對(duì)準(zhǔn)耦合(加電、透鏡耦合)。

　　其中基于硅基二氧化硅波導(dǎo)PLC的混合集成，采用直接對(duì)準(zhǔn)耦合。1dB光損耗內(nèi)，水平耦合容差在0.5um，在AWG端采用模斑變換其可將耦合損耗減小3dB，1dB耦合容差增加到1um。在AWG端采用模斑變換其可將耦合損耗減小5dB，1dB耦合容差增加到2um。

　　基于硅基二氧化硅波導(dǎo)PLC的混合集成，采用加電、透鏡耦合方式，平行光軸方向的耦合容差，1dB光損耗內(nèi)，水平耦合容差在20um。垂直光軸方向的耦合容差，1dB光損耗內(nèi)，水平耦合容差在1um。

　　10G EPON規(guī)模商用 下一代數(shù)據(jù)中心圍繞單模光纖/邊發(fā)射激光器展開(kāi)

　　報(bào)告還提到10G EPON 2013年規(guī)模商用，40G堆疊TWDM-PON成為NG-PON2主流, FSAN標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展順利，預(yù)計(jì)2015年商用。接入網(wǎng)絡(luò)將升級(jí)平滑，兼容10G PON、GPON、EPON。用戶數(shù)和用戶帶寬兼顧，具有經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。

　　40G 光接入網(wǎng)(TWDM-PON)從多波長(zhǎng)OLT來(lái)看，主要是4通道/8通道的激光器與光合波器、探測(cè)器與光分波器間的集成。從用戶端可調(diào)波長(zhǎng)的ONU來(lái)看，集成主要體現(xiàn)在波長(zhǎng)可調(diào)元件與激光器/探測(cè)器的混合集成。業(yè)界也已經(jīng)推出40G接入網(wǎng)中的集成器件即波長(zhǎng)可調(diào)諧激光器如JDSU / Oclaro的InP基單片集成可調(diào)諧激光器和NTT的InP基單片集成可調(diào)諧激光器陣列。

　　從100G數(shù)據(jù)中心用器件來(lái)看，下一代數(shù)據(jù)中心傳輸距離的預(yù)期為150m~2km，因此下一代數(shù)據(jù)中心將圍繞單模光纖/邊發(fā)射激光器展開(kāi)。光迅也將致力于接入網(wǎng)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的高速光器件的開(kāi)發(fā)。

　　現(xiàn)有的40G QSFP+數(shù)據(jù)中心用光模塊是基于VCSEL和陣列多模光纖的數(shù)據(jù)中心光模塊方案，采用高精度無(wú)源貼裝技術(shù)，采用Chip-on-board工藝實(shí)現(xiàn)低成本。后續(xù)100G數(shù)據(jù)中心用集成光器件靠硅光集成來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如采用硅基單片和混合集成技術(shù)的100G光收發(fā)芯片和采用硅基單片和混合集成技術(shù)的100G 有源光纜產(chǎn)品。最后周博士還對(duì)比了單片集成和混合集成各自從在性能體現(xiàn)的不同優(yōu)劣勢(shì)。

　　結(jié)語(yǔ)

　　光通信器件是光纖通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)與核心，是光纖通信領(lǐng)域中具有前瞻性、先導(dǎo)性和探索性的戰(zhàn)略技術(shù)，體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家在光通信技術(shù)領(lǐng)域的水平和能力。光器件全球化的競(jìng)爭(zhēng)格局已經(jīng)形成，隨著國(guó)內(nèi)光電子器件廠商研發(fā)能力、生產(chǎn)工藝的提高，再加上產(chǎn)品的成本優(yōu)勢(shì)，國(guó)外通信系統(tǒng)設(shè)備廠商也增加了對(duì)國(guó)內(nèi)光電子器件產(chǎn)品的采購(gòu)力度。集成器件技術(shù)的發(fā)展正在經(jīng)歷從科研到產(chǎn)業(yè)化的轉(zhuǎn)化期，他呼吁國(guó)內(nèi)的光器件企業(yè)一定要抓住這樣一個(gè)戰(zhàn)略機(jī)遇期，努力開(kāi)發(fā)有核心競(jìng)爭(zhēng)力的高端器件，走上良性發(fā)展的康莊大道。

　　周博士表示，光迅科技也期待作為國(guó)內(nèi)行業(yè)的龍頭企業(yè)可以在集成技術(shù)應(yīng)用方面走在世界前列，為中國(guó)光通信產(chǎn)業(yè)揚(yáng)威。訊石在此也祝國(guó)內(nèi)光器件企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)宏愿，在國(guó)際上贏得更多話語(yǔ)權(quán)!