光迅周亮：光集成是光器件未來(lái)發(fā)展的趨勢

　　ICCSZ訊（編輯：Debi）訊石推出“閱讀行業(yè)知名人士演講后感”系列，本期推出閱讀武漢光迅科技股份有限公司高級工程師、項目負責人周亮博士于2013年11月29日發(fā)表的演講——《光集成是光器件未來(lái)發(fā)展的必由之路》讀后感。

　　光通信器件是光纖通信系統的基礎與核心，是光纖通信領(lǐng)域中具有前瞻性、先導性和探索性的戰略技術(shù)，體現了一個(gè)國家在光通信技術(shù)領(lǐng)域的水平和能力。周博士從三大方面——100G 傳輸網(wǎng)用集成光器件、40G光接入網(wǎng)用集成光器件和100G數據中心用集成光器件介紹了光集成是光器件未來(lái)發(fā)展的必由之路。

　　周博士介紹道，自2012年以后，光通信市場(chǎng)將迎來(lái)新的增長(cháng)，主要由廣域網(wǎng)中100G、ROADM市場(chǎng)和數據中心市場(chǎng)驅動(dòng)，而“寬帶中國”戰略的落實(shí)也將推動(dòng)光接入網(wǎng)市場(chǎng)的繁榮。市場(chǎng)的發(fā)展終將走向光電器件技術(shù)的交融。

　　光集成是光器件未來(lái)發(fā)展的趨勢

　　集成器件技術(shù)的發(fā)展正在經(jīng)歷從科研到產(chǎn)業(yè)化的轉化期，國內的光器件企業(yè)一定要抓住這樣一個(gè)戰略機遇期，努力開(kāi)發(fā)有核心競爭力的高端器件，走上良性發(fā)展的康莊大道。而集成又分為有源、無(wú)源芯片間的混合集成，按照光合波/分波器(MUX/Demux)構型分類(lèi)有基于硅基二氧化硅波導PLC的混合集成，以及基于薄膜濾波片TFF的混合集成;而按照耦合工藝分類(lèi)有無(wú)源對準耦合(高精度貼片工藝)和有源對準耦合(加電、透鏡耦合)。

　　此外還有基于硅基二氧化硅波導PLC的混合集成(采用直接對準耦合)，AWG同探測器間的耦合容差為1dB光損耗內，耦合容差在5um;而AWG同激光器間的耦合容差為1dB光損耗內，水平耦合容差在0.5um;在A(yíng)WG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A(yíng)WG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PLC的混合集成(采用加電、透鏡耦合)，平行光軸方向的耦合容差為1dB 光損耗內，水平耦合容差在20um，垂直光軸方向的耦合容差為 1dB光損耗內，水平耦合容差在1um。

　　周博士還透露了光迅科技的戰略布局，為三大板塊：數據網(wǎng)(SFP+、QSFP+)傳輸網(wǎng)(XFP、DWDM)、接入網(wǎng)(XGPON、TWDM-PON)。

　　接入網(wǎng)--無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(PON)技術(shù)的發(fā)展

　　關(guān)于接入網(wǎng)-無(wú)源光網(wǎng)絡(luò )(PON)技術(shù)的發(fā)展，周博士也作了詳細介紹。10G EPON在2013年已規模商用，40G堆疊TWDM-PON成為NG-PON2主流, FSAN標準進(jìn)展順利，2015年商用網(wǎng)絡(luò )升級平滑，兼容10G PON、GPON、EPON，用戶(hù)數和用戶(hù)帶寬兼顧，具有經(jīng)濟性和實(shí)用性。

　　關(guān)于40G光接入網(wǎng)(TWDM-PON)的多波長(cháng)OLT由4通道/8通道的激光器與光合波器、探測器與光分波器間的集成，可調波長(cháng)的ONU由波長(cháng)可調元件與激光器/探測器的混合集成。關(guān)于40G接入網(wǎng)中的集成器件--波長(cháng)可調諧激光器，JDSU / Oclaro的InP基單片集成可調諧激光器見(jiàn)下圖，NTT的InP基單片集成可調諧激光器陣列見(jiàn)下圖。

JDSU / Oclaro的InP基單片集成可調諧激光器

NTT的InP基單片集成可調諧激光器陣列

　　周博士還介紹了100G數據中心用光器件的需求背景，認為下一代數據中心傳輸距離的預期為150m~2km，因此下一代數據中心將圍繞單模光纖/邊發(fā)射激光器，現有的40G QSFP+數據中心用光模塊基于VCSEL和陣列多模光纖的數據中心光模塊方案，采用高精度無(wú)源貼裝技術(shù)，采用Chip-on-board工藝實(shí)現低成本，而100G數據中心用集成光器件—硅光集成采用硅基單片和混合集成技術(shù)的100G 光收發(fā)芯片在傳輸距離、功耗、成本、體積、工藝上優(yōu)勢明顯。

　　總之，光器件全球化的競爭格局已經(jīng)形成，隨著(zhù)國內光電子器件廠(chǎng)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，國外通信系統設備廠(chǎng)商也增強了對國內光電子器件產(chǎn)品的采購力度。而集成技術(shù)是國內廠(chǎng)商抓住機遇的重要手段!