古河電工宣布開發(fā)出高功率100mW DFB激光器芯片

設(shè)計(jì)以增強(qiáng)數(shù)據(jù)中心光收發(fā)器性能

  ICC訊 瑞士巴塞爾，9月20日，古河電氣工業(yè)株式會(huì)社(FEC)宣布開發(fā)出高輸出功率100mW分布式反饋二極管(DFB)激光器芯片，以滿足數(shù)據(jù)中心光收發(fā)器不斷上升的性能需求

  伴隨著數(shù)據(jù)通信服務(wù)的鋪設(shè)趨勢(shì)，包括云服務(wù)和5G無線、數(shù)據(jù)流量在持續(xù)增長(zhǎng)。密集調(diào)制的光收發(fā)器廣泛應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心。近年來，硅光子技術(shù)在光收發(fā)器小型化、高集成、低功耗和低成本方面具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，目前已在市場(chǎng)上批量商用。這類收發(fā)器中的多數(shù)搭載了DFB激光器芯片，以提供單波長(zhǎng)、高輸出功率的光源。

  光收發(fā)器性能伴隨著數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)而持續(xù)上升。目前傳輸速率為400Gbps，但是速率增長(zhǎng)將超過800Gbps，達(dá)到1.6Tbps(圖1)。當(dāng)傳輸速率在增長(zhǎng)時(shí)，高速與高密度調(diào)制增加所帶來的光學(xué)損耗使得收發(fā)器必須使用一顆DFB激光器芯片來增強(qiáng)輸出功率。同時(shí)，光收發(fā)器和其他器件在數(shù)據(jù)中心、網(wǎng)絡(luò)基站網(wǎng)絡(luò)設(shè)備部署的數(shù)量增長(zhǎng)所帶來的功耗上升，是行業(yè)一項(xiàng)重要的課題。

  圖1：以太網(wǎng)光收發(fā)器需求預(yù)測(cè)(LightCounting)

  隨著GAFAM和其他大型IT公司持續(xù)積極地投資數(shù)據(jù)中心，古河電工正為不同客戶提供DFB激光器芯片，尤其是光收發(fā)器制造商，他們的產(chǎn)品得益于其世界級(jí)的輸出功率特性和可靠性而獲得市場(chǎng)推崇。

  基于多年積累的磷化銦(InP)半導(dǎo)體芯片技術(shù)運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)，古河電工成功開發(fā)出具備100mW高輸出功率的DFB激光器芯片，并稱其為當(dāng)前行業(yè)的世界最高水平。這項(xiàng)創(chuàng)新成果有望實(shí)現(xiàn)支持至少800Gbps大容量數(shù)據(jù)通信的高性能光收發(fā)器，并滿足整體數(shù)據(jù)流量的進(jìn)一步增長(zhǎng)。同樣，使用古河電工高輸出功率DFB激光器芯片作為核心元器件所制造的高性能光收發(fā)器可以控制其功耗并降低數(shù)據(jù)中心整體功耗水平。

  目前，高輸出功率100mW DFB激光器芯片正在瑞士巴塞爾舉辦的歐洲光通訊會(huì)議(ECOC 2022)上進(jìn)行展示。

  圖2：75°C時(shí)輸出功率與電流的對(duì)比

  主要產(chǎn)品特征

  這項(xiàng)研究將推動(dòng)古河電工繼續(xù)開發(fā)和商業(yè)化高性能半導(dǎo)體激光光源，通過光通信的進(jìn)步為實(shí)現(xiàn)真正繁榮、可持續(xù)發(fā)展的社會(huì)做出貢獻(xiàn)。