光集成技術(shù)與高速光電互連技術(shù)前途無量
目前,在有源光器件領(lǐng)域,高速光通信(40G 100G)、寬帶接入FTTH、3G及LTE無線通信、高速光互聯(lián)、智能光網(wǎng)絡(luò)中所應(yīng)用的芯片、器件及模塊的技術(shù)正成為競相開發(fā)的熱點,而以光集成、高速光信號調(diào)制技術(shù)、高速
目前,在有源光器件領(lǐng)域,高速光通信(40G/100G)、寬帶接入FTTH、3G及LTE無線通信、高速光互聯(lián)、智能光網(wǎng)絡(luò)中所應(yīng)用的芯片、器件及模塊的技術(shù)正成為競相開發(fā)的熱點,而以光集成、高速光信號調(diào)制技術(shù)、高速光器件封裝技術(shù)等為代表的光器件平臺技術(shù)也越來越被廣大OC廠商所重視。
光通信有源器件的技術(shù)發(fā)展與突破
滿足不斷增長的帶寬需求,同時不斷降低資本和運維支出,將繼續(xù)是推動光通信技術(shù)發(fā)展的兩個主要動力。為了滿足系統(tǒng)不斷發(fā)展的需求,有源光通信器件的發(fā)展涉及到許許多多的技術(shù),然而,近年來有幾項技術(shù)值得我們特別關(guān)注:這包括40G/100G高速傳輸器件與模塊技術(shù)、下一代光纖接入技術(shù)、光載射頻ROF(Radio Over Fiber)器件與模塊技術(shù)、光集成技術(shù)、高速互連光電器件與模塊等等。
光集成技術(shù)值得期待
光集成器件由于其綜合成本低、體積小巧、易于大規(guī)模裝配生產(chǎn)、工作速率高、性能穩(wěn)定等等優(yōu)點,早在20世紀70年代就引起了世人的關(guān)注和研究。在隨后的三十多年里,隨著光波導(dǎo)制作技術(shù)以及各種精細加工技術(shù)的迅速發(fā)展,光集成器件正在大量地進入商用,尤其是基于平面光回路(PLC, Planar Lightwave Circuit) 的一些光無源器件, 如光分路器(Splitter)、陣列波導(dǎo)光柵(AWG)等等,目前已成為光通信市場上的熱門產(chǎn)品。在光有源器件的領(lǐng)域中,有源的集成產(chǎn)品還遠遠未達到大規(guī)模的商用,但隨著一些該領(lǐng)域中的先進技術(shù)如色散光橋光柵( Dispersion Bridge Grating)的成功開發(fā),基于PLC的有源器件近來取得了長足的進步。
光集成的技術(shù)發(fā)展方向主要可分為兩類:單片集成和混合集成。單片集成是指在半導(dǎo)體或光學(xué)晶體襯底上,經(jīng)過同一制作工藝,把所有元件集成在一起,如:PIC和OEIC技術(shù);而混合集成是指用不同的制作工藝,制作一部分元件后,再組裝在半導(dǎo)體或光學(xué)晶體襯底上。
以前,Si基的混合集成的實際制作工藝一直是相當復(fù)雜的,但近來,一些研究機構(gòu)對傳統(tǒng)倒裝為基礎(chǔ)的混合集成工藝作了改進,取得了較大進展。其中,最能引人矚目的成果有兩項: 第一項是加州大學(xué)Santa Barbara分校與Intel公司合作研究的基于晶片(Wafer)級結(jié)合的混合集成器件; 第二項是比利時根特(Ghent) 大學(xué)的基于芯片(Chip) 和晶片(Wafer)結(jié)合的混合集成器件。
近年來光集成的技術(shù)發(fā)展,使得其迅速成為光通信領(lǐng)域中非常值得期待的一項平臺技術(shù),可望得到極其廣泛的應(yīng)用。
高速光電互連技術(shù)超乎想象
高速光電互連技術(shù)通過并行光模塊和帶狀光纜或電纜來實現(xiàn).并行光模塊是基于VCSEL陣列和PIN陣列,波長850nm,適合50/125 m和62.5/125靘的多模光纖。封裝上其電接口采用標準的MegArray連接器,光接口采用標準的MTP/MPO帶狀光纜。目前比較通用的并行光模塊有4路收發(fā)和12路收發(fā)模塊。在當前的市場上, 較為常見的高速并行光模塊有: 4×3.125Gb/s(12.5Gb/s)并行光纖模塊,應(yīng)用在如高端計算機系統(tǒng)如刀片式服務(wù)器的短距離互連; 12× 2.725Gb/s(32.7Gb/s) 并行光纖模塊,應(yīng)用在高端交換設(shè)備中以及背板聯(lián)接中。并行光模塊的應(yīng)用正在逐漸走向成熟。
當前,超級計算機、云計算、短距離高速數(shù)據(jù)通信等應(yīng)用的興起,直接推動了高速光電互連技術(shù)的迅猛發(fā)展,其市場應(yīng)用規(guī)模及技術(shù)發(fā)展將會超乎人們的想象。
光通信有源器件的技術(shù)發(fā)展與突破
滿足不斷增長的帶寬需求,同時不斷降低資本和運維支出,將繼續(xù)是推動光通信技術(shù)發(fā)展的兩個主要動力。為了滿足系統(tǒng)不斷發(fā)展的需求,有源光通信器件的發(fā)展涉及到許許多多的技術(shù),然而,近年來有幾項技術(shù)值得我們特別關(guān)注:這包括40G/100G高速傳輸器件與模塊技術(shù)、下一代光纖接入技術(shù)、光載射頻ROF(Radio Over Fiber)器件與模塊技術(shù)、光集成技術(shù)、高速互連光電器件與模塊等等。
光集成技術(shù)值得期待
光集成器件由于其綜合成本低、體積小巧、易于大規(guī)模裝配生產(chǎn)、工作速率高、性能穩(wěn)定等等優(yōu)點,早在20世紀70年代就引起了世人的關(guān)注和研究。在隨后的三十多年里,隨著光波導(dǎo)制作技術(shù)以及各種精細加工技術(shù)的迅速發(fā)展,光集成器件正在大量地進入商用,尤其是基于平面光回路(PLC, Planar Lightwave Circuit) 的一些光無源器件, 如光分路器(Splitter)、陣列波導(dǎo)光柵(AWG)等等,目前已成為光通信市場上的熱門產(chǎn)品。在光有源器件的領(lǐng)域中,有源的集成產(chǎn)品還遠遠未達到大規(guī)模的商用,但隨著一些該領(lǐng)域中的先進技術(shù)如色散光橋光柵( Dispersion Bridge Grating)的成功開發(fā),基于PLC的有源器件近來取得了長足的進步。
光集成的技術(shù)發(fā)展方向主要可分為兩類:單片集成和混合集成。單片集成是指在半導(dǎo)體或光學(xué)晶體襯底上,經(jīng)過同一制作工藝,把所有元件集成在一起,如:PIC和OEIC技術(shù);而混合集成是指用不同的制作工藝,制作一部分元件后,再組裝在半導(dǎo)體或光學(xué)晶體襯底上。
以前,Si基的混合集成的實際制作工藝一直是相當復(fù)雜的,但近來,一些研究機構(gòu)對傳統(tǒng)倒裝為基礎(chǔ)的混合集成工藝作了改進,取得了較大進展。其中,最能引人矚目的成果有兩項: 第一項是加州大學(xué)Santa Barbara分校與Intel公司合作研究的基于晶片(Wafer)級結(jié)合的混合集成器件; 第二項是比利時根特(Ghent) 大學(xué)的基于芯片(Chip) 和晶片(Wafer)結(jié)合的混合集成器件。
近年來光集成的技術(shù)發(fā)展,使得其迅速成為光通信領(lǐng)域中非常值得期待的一項平臺技術(shù),可望得到極其廣泛的應(yīng)用。
高速光電互連技術(shù)超乎想象
高速光電互連技術(shù)通過并行光模塊和帶狀光纜或電纜來實現(xiàn).并行光模塊是基于VCSEL陣列和PIN陣列,波長850nm,適合50/125 m和62.5/125靘的多模光纖。封裝上其電接口采用標準的MegArray連接器,光接口采用標準的MTP/MPO帶狀光纜。目前比較通用的并行光模塊有4路收發(fā)和12路收發(fā)模塊。在當前的市場上, 較為常見的高速并行光模塊有: 4×3.125Gb/s(12.5Gb/s)并行光纖模塊,應(yīng)用在如高端計算機系統(tǒng)如刀片式服務(wù)器的短距離互連; 12× 2.725Gb/s(32.7Gb/s) 并行光纖模塊,應(yīng)用在高端交換設(shè)備中以及背板聯(lián)接中。并行光模塊的應(yīng)用正在逐漸走向成熟。
當前,超級計算機、云計算、短距離高速數(shù)據(jù)通信等應(yīng)用的興起,直接推動了高速光電互連技術(shù)的迅猛發(fā)展,其市場應(yīng)用規(guī)模及技術(shù)發(fā)展將會超乎人們的想象。

責任編輯:何健
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