光通信有源器件的技術發展與突破

2020-12-13 OFweek光通訊網

  我國光通信有源器件產業的重大發展

  1 前言

  儘管全球金融風暴對整個光通信市場產生了較大的影響,但光通信技術一直在高速向前發展。2009年,高錕先生獲得了當年的諾貝爾物理學獎,意味著光通信技術再次站到了物理學研究的最前沿,引起了全社會更高度的重視。同時,由於網際網路的蓬勃發展,使網絡流量出現了海量的增長,在此背景下,光通信技術由於能夠提供理論上不受限制的網絡帶寬的獨特優勢,在高速率、大容量、集成化、熱插拔等發展方向上必將取得飛速的進步。目前,在有源光器件領域裡,以高速光通信(40G/100G)、寬帶接入FTTH、3G及LTE無線通信、高速光互聯、智能光網絡等為代表所應用的晶片、器件及模塊的技術將成為競相開發的熱點,而以光集成、高速光信號調製技術、高速光器件封裝技術等為代表的光器件平臺技術也越來越被廣大OC廠商所重視。

  2 光通信有源器件的技術發展與突破

  滿足不斷增長的帶寬需求,同時不斷降低資本和運維支出,將繼續是推動光通信技術發展的兩個主要動力。為了滿足系統不斷發展的需求,有源光通信技術的發展涉及到許許多多的技術,然而,近年來有幾項技術值得我們特別關注:這包括40G/100G高速傳輸器件與模塊技術、下一代光纖接入技術、光載射頻ROF(Radio Over Fiber)器件與模塊技術、光集成技術、高速互連光電器件與模塊等等。

  2.1 40G/100G技術勢不可擋

  據有關專家總結,40G主要有以下四個方面的市場需求和驅動力:第一是TriplePlay,即數據、視頻、VoIP等服務的融合;第二是數據通信以及海量存儲網絡;第三是高速電信網絡,如OC768,STM256,G.709FEC;第四是其他新興數據需求。數據顯示,到2012年全球的IP流量將以2年翻一番的速度增長,年複合增長率高達46%;這其中,由於3G和LTE的推動,全球移動流量未來5年的年增長率大約為25%。

  目前,40G的價格是其獲得爆發式增長的主要障礙,不過,40G甚至100G的發展已變得不可阻擋。40G/100G的CFP MSA多源協議已經發布,由此向CFP的器件/模塊開放了大門。而在此技術方面,高速光信號的調製技術作為一個關鍵的技術平臺尤為重要,其中以DPSK、RZ-DQPSK和DP-DQPSK等系列調製方式為代表。

  來自Ovum的調查顯示,到2011年底,40G的光模塊銷售額將達到5.5億美元,並且採用主流技術的產品(DQPSK和DP-QPSK調製技術)將以32%以上的年增長率迅速發展(如圖一所示)。

 

圖一  40G 光模塊技術的發展態勢(Source:Ovum)

  來自Ovum的調查同樣顯示,採用RZ-DP-QPSK和相干技術的100G線路端光模塊在2012年雖然只有約7千萬美元的銷售額,但在往後的5年裡,其年增長率將保持在驚人的62%以上。

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