集成器件技术的发展正在经历从科研到产业化的转化期,国内的光器件企业一定要抓住这样一个战略机遇期,努力开发有核心竞争力的高端器件,走上良性发展的康庄大道。而集成又分为有源、无源芯片间的混合集成,按照光合波/分波器(MUX/Demux)构型分类有基于硅基二氧化硅波导PLC的混合集成,以及基于薄膜滤波片TFF的混合集成;而按照耦合工艺分类有无源对准耦合(高精度贴片工艺)和有源对准耦合(加电、透镜耦合)。
此外还有基于硅基二氧化硅波导PLC的混合集成(采用直接对准耦合),AWG同探测器间的耦合容差为1dB光损耗内,耦合容差在5um;而AWG同激光器间的耦合容差为1dB光损耗内,水平耦合容差在0.5um;在AWG端采用模斑变换其可将耦合损耗减小3dB,1dB耦合容差增加到1um;在AWG端采用模斑变换其可将耦合损耗减小5dB,1dB耦合容差增加到2um;基于硅基二氧化硅波导PLC的混合集成(采用加电、透镜耦合),平行光轴方向的耦合容差为1dB 光损耗内,水平耦合容差在20um,垂直光轴方向的耦合容差为 1dB光损耗内,水平耦合容差在1um。
接入网--无源光网络(PON)技术的发展
关于接入网-无源光网络(PON)技术的发展,周博士也作了详细介绍。10G EPON在2013年已规模商用,40G堆叠TWDM-PON成为NG-PON2主流, FSAN标准进展顺利,2015年商用网络升级平滑,兼容10G PON、GPON、EPON,用户数和用户带宽兼顾,具有经济性和实用性。
关于40G光接入网(TWDM-PON)的多波长OLT由4通道/8通道的激光器与光合波器、探测器与光分波器间的集成,可调波长的ONU由波长可调元件与激光器/探测器的混合集成。关于40G接入网中的集成器件--波长可调谐激光器,JDSU / Oclaro的InP基单片集成可调谐激光器见下图,NTT的InP基单片集成可调谐激光器阵列见下图。
JDSU / Oclaro的InP基单片集成可调谐激光器
NTT的InP基单片集成可调谐激光器阵列
武汉光迅科技股份有限公司高级工程师、项目负责人周亮博士介绍了100G数据中心用光器件的需求背景,认为下一代数据中心传输距离的预期为150m~2km,因此下一代数据中心将围绕单模光纤/边发射激光器,现有的40G QSFP+数据中心用光模块基于VCSEL和阵列多模光纤的数据中心光模块方案,采用高精度无源贴装技术,采用Chip-on-board工艺实现低成本,而100G数据中心用集成光器件—硅光集成采用硅基单片和混合集成技术的100G 光收发芯片在传输距离、功耗、成本、体积、工艺上优势明显。
总之,光器件全球化的竞争格局已经形成,随着国内光电子器件厂商研发能力、生产工艺的提高,再加上产品的成本优势,国外通信系统设备厂商也增强了对国内光电子器件产品的采购力度。而集成技术是国内厂商抓住机遇的重要手段!
(审核编辑: 小丸子1)