FOC推出新型可商用緊湊型薄膜鈮酸鋰調(diào)制器

  ICC訊 (編譯：Aiur)近日，日本FOC(富士通光器件公司)宣布推出世界首款可商用的200GBaud薄膜鈮酸鋰(LiNbO3,簡稱LN)調(diào)制器，該產(chǎn)品擁有長期可靠性和最小鈮酸鋰調(diào)制器芯片。FOC基于多年積累的鈮酸鋰調(diào)制器技術(shù)，成功地穩(wěn)定了偏置電壓DC漂移，其對(duì)薄膜鈮酸鋰調(diào)制器來說是一個(gè)挑戰(zhàn)。FOC持續(xù)推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新，為行業(yè)需要的高帶寬容量做出貢獻(xiàn)。

  由于5G移動(dòng)、云業(yè)務(wù)和在線服務(wù)的普及、速度和效率，互聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)、視頻和其他通信業(yè)務(wù)呈指數(shù)級(jí)增長。伴隨著持續(xù)增長的流量需求，需要進(jìn)一步拓展光網(wǎng)絡(luò)通信設(shè)備的密度與容量，這就激發(fā)了業(yè)界對(duì)小型化、更高集成的光器件的需求。高帶寬相干驅(qū)動(dòng)調(diào)制器 (HB-CDM) (圖1) 的OIF標(biāo)準(zhǔn)定義要求在支持高達(dá)128Gbaud的小型封裝內(nèi)集成光調(diào)制器和驅(qū)動(dòng)器IC，而現(xiàn)在要更進(jìn)一步集成緊湊型薄膜鈮酸鋰調(diào)制器。

  圖1 緊湊型薄膜鈮酸鋰驅(qū)動(dòng)集成相干調(diào)制器(封裝長度為30mm)

  薄膜鈮酸鋰調(diào)制器(圖2)的研究在近年來備受關(guān)注，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)小型化和高容量，這是傳統(tǒng)大型（Bulk）鈮酸鋰調(diào)制器難以具備的優(yōu)勢(shì)。業(yè)界已經(jīng)報(bào)道了多個(gè)針對(duì)性能潛力的研究成果，但是DC漂移是實(shí)際使用必不可少的偏置控制的一個(gè)重要特性，尚未達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的水平。

  FOC是相干通訊器件市場的世界領(lǐng)導(dǎo)者，為相干通訊市場提供尖端的光發(fā)射器和接收器。2021年，FOC相干鈮酸鋰調(diào)制器累計(jì)銷售超過了100萬，維持全球市場的頭部份額。結(jié)合FOC在大型鈮酸鋰調(diào)制器上的多年專業(yè)知識(shí)，通過使用一種技術(shù)來優(yōu)化薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)，使DC漂移被穩(wěn)定在實(shí)用水平，并擁有20年工作的長期可靠性(圖3)，這是業(yè)內(nèi)首次創(chuàng)舉。

圖2 薄膜鈮酸鋰調(diào)制器(剖視圖)

圖3 DC漂移特征

  薄膜鈮酸鋰關(guān)鍵特征

  · 使用薄膜鈮酸鋰技術(shù)實(shí)現(xiàn)了大幅小型化，與大型鈮酸鋰調(diào)制器相比，產(chǎn)品封裝體積減少了60%;

  · 實(shí)現(xiàn)DP-IQ MZ(馬赫-曾德爾類型)調(diào)制器芯片，可以集成在OIF定義的HB-CDM器件中;

  · 使用薄膜鈮酸鋰的HB-CDM器件可以兼容引腳，并與化合物半導(dǎo)體(例如InP)調(diào)制器使用相同的封裝尺寸;

  · 在低波長依賴性的情況下實(shí)現(xiàn)出色的光學(xué)性能。隨著傳輸速率增長以及在DWDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)波長效率的愿景，將波長從傳統(tǒng)C波段擴(kuò)展至超級(jí)C波段(即C++波段)和L波段的需求正在增長。鈮酸鋰調(diào)制器在波長依賴性方面優(yōu)于InP調(diào)制器，可將波長范圍無縫擴(kuò)展至C/L波段。FOC薄膜鈮酸鋰調(diào)制器可以實(shí)現(xiàn)光纖傳輸容量的擴(kuò)展;

  · 擁有比化合物半導(dǎo)體(例如InP)調(diào)制器更優(yōu)秀的線性度，不需要使用熱電制冷器(TEC)進(jìn)行溫度控制，從而更好地控制并且省電;

  FOC計(jì)劃于2022年4月開始向客戶提供搭載新型薄膜鈮酸鋰調(diào)制器的128-Gbaud HB-CDM器件樣品。此外，通過使用卓越工藝技術(shù)和針對(duì)超寬帶性能的設(shè)計(jì)優(yōu)化，FOC還將繼續(xù)推進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新，以實(shí)現(xiàn)可實(shí)用的200-GBaud應(yīng)用。