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硅光技术--打造更高速率更低成本的光模块 2023-01-05 14:32:17
硅光技术,简单来说就是“以光代电”,通过把大量的光器件集成到单个硅光芯片上来大幅降低光模块的尺寸、简化光模块的设计和生产。   硅光技术可以和集成电路技术相结合,最终达到光芯片和电芯片的一体化集成,来实现芯片和芯片间甚至芯片内部光互连。硅光技术具备连接速度高、功耗低、速率高、结构紧凑等突出优势,可以说是目前解决信息网络所面临的功耗、速率、体积等方面瓶颈的关键技术。   传统光模块采用分立式结构,光芯片通过一系列无源耦合器件,与光纤实现对准耦合,完成光路封装。整个封装环节需要较多材料和人工成本,同时封装和测试工序较为复杂,封装过程自动化率较低,测试中需要手工将光模块一个个进行对准耦合测试,时间成本和人工成本均较高。   硅光利用传统半导体产业非常成熟的硅晶圆加工工艺,在硅基底上利用蚀刻工艺可以快速加工大规模波导器件,利用外延生长等加工工艺,能够制备调制器、接收器等关键器件,最终实现将调制器、接收器以及无源光学器件等高度集成。   相比传统分立式器件,传统工艺需要依次封装电芯片、光芯片、透镜、对准组件、光纤端面等器件,硅光体积大幅减小,材料成本、芯片成本、封装成本均有望进一步优化,同时,硅光技术可以通过晶圆测试等方法进行批量测试,测试效率显著提升。   中科去年推出的100G CWDM4硅光模块,采用可热插拔的QSFP28封装,4通道全双工收发一体,双工LC光口;符合QSFP28 MSA和CWDM4 MSA标准,最高速率高达103.125Gbps;该产品是基于单模粗波分复用(CWDM)技术的100G传输模式,利用1271nm、1291nm、1311nm和1331nm这4个中心波长进行光信号传输,每个波段传输25G;是兼具小尺寸、高速率、低功耗的新一代产品,可以应用于数据中心100G CWDM4以太网、InfiniBand EDR高性能计算和存储网。目前,该硅光模块已经通过多家模块厂家认证,并实现了批量生产。欢迎有需要的客户洽谈合作!
光模块的5种WDM波分复用技术 2022-12-30 11:13:40
WDM(Wavelength Division Multiplexing)波分复用技术是5G前传网络的优选方案,根据波长的不同可以分为DWDM密集波分复用、CWDM粗波分复用、FWDM滤波片式波分复用、MWDM中等波分复用以及LWDM细波分复用,其中CWDM和DWDM最为常见。   CWDM(Coarse WDM)为粗波分复用技术,面向城域网接入层,具有18个不同的波长通道,每个通道的不同波长相隔20nm,波长范围为1270 nm-1610 nm,波长所属波段覆盖了单模光纤系统的O、E、S、C、L等五个波段,CWDM系统在城域网建设中可以提升光纤的传输容量,提高对光纤资源的利用率,因此降低网络的运营成本。   DWDM(Dense WDM)为密集波分复用技术,信道间隔为1.6/0.8/0.4 nm(200GHz/100 GHz/50 GHz),相对于 CWDM信道每个消耗20nm(1500万GHz)的空间,将更多波长复合在同一光纤上。目前的DWDM系统可提供16/20波或32/40波的单纤传输容量,最大可到160波,使一根光纤的传输容量比单波长传输增加几倍至几十倍,极大节约了光纤资源,降低线路建设成本。   FWDM(Filter WDM)为滤波片式波分复用技术,基于成熟的薄膜滤器技术,能在较宽的波长范围内将不同波长的光糅合或分开,具有宽通道带宽、低插入损耗、高通道隔离度及高环境稳定性和可靠性等特点, 广泛应用于掺铒光纤放大器(EDFA)、拉曼光纤放大器(RFA)和单模光纤通信系统。 MWDM(Metro WDM)为中等波分复用技术,是重用CWDM的前6波,将CWDM的20nm的波长间隔压缩为7nm,采用TEC(Thermal Electronic Cooler, 半导体制冷器)温控技术实现1波扩为2个波,也就是左右偏移3.5nm扩展为12波,既重用了CWDM的产业链,也满足10km前传距离需求,实现容量提升的同时,可以进一步节省光纤。   LWDM(LAN WDM)为细波分复用技术,通常特指100G光模块中采用四波分复用技术的一种波长范围密集波分复用技中的一种,依据IEEE 802.3定义的LAN WDM波长,其通道间隔为200~800GHz,介于DWDM(100GHz、50GHz)和CWDM(约3THz)之间,采用了位于O-band(1260nm~1360nm)范围的1269nm到1332nm波段的12个波长,工作波长的特点是零色散附近,色散小,稳定性好,波长间隔为4nm,主要覆盖于10km。   综上所述,5种波分复用技术各不相同,采用不同WDM技术的光模块特性也不一样。欢迎大家了解我司相关产品信息。  
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