FOC推出新型可商用緊湊型薄膜鈮酸鋰調制器

  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)調制器，該產品擁有長期可靠性和最小鈮酸鋰調制器芯片。FOC基于多年積累的鈮酸鋰調制器技術，成功地穩定了偏置電壓DC漂移，其對薄膜鈮酸鋰調制器來說是一個挑戰。FOC持續推動技術創新，為行業需要的高帶寬容量做出貢獻。

  由于5G移動、云業務和在線服務的普及、速度和效率，互聯網數據、視頻和其他通信業務呈指數級增長。伴隨著持續增長的流量需求，需要進一步拓展光網絡通信設備的密度與容量，這就激發了業界對小型化、更高集成的光器件的需求。高帶寬相干驅動調制器 (HB-CDM) (圖1) 的OIF標準定義要求在支持高達128Gbaud的小型封裝內集成光調制器和驅動器IC，而現在要更進一步集成緊湊型薄膜鈮酸鋰調制器。

  圖1 緊湊型薄膜鈮酸鋰驅動集成相干調制器(封裝長度為30mm)

  薄膜鈮酸鋰調制器(圖2)的研究在近年來備受關注，因為該技術可以同時實現小型化和高容量，這是傳統大型（Bulk）鈮酸鋰調制器難以具備的優勢。業界已經報道了多個針對性能潛力的研究成果，但是DC漂移是實際使用必不可少的偏置控制的一個重要特性，尚未達到實際應用的水平。

  FOC是相干通訊器件市場的世界領導者，為相干通訊市場提供尖端的光發射器和接收器。2021年，FOC相干鈮酸鋰調制器累計銷售超過了100萬，維持全球市場的頭部份額。結合FOC在大型鈮酸鋰調制器上的多年專業知識，通過使用一種技術來優化薄膜鈮酸鋰調制器的結構和工藝參數，使DC漂移被穩定在實用水平，并擁有20年工作的長期可靠性(圖3)，這是業內首次創舉。

圖2 薄膜鈮酸鋰調制器(剖視圖)

圖3 DC漂移特征

  薄膜鈮酸鋰關鍵特征

  · 使用薄膜鈮酸鋰技術實現了大幅小型化，與大型鈮酸鋰調制器相比，產品封裝體積減少了60%;

  · 實現DP-IQ MZ(馬赫-曾德爾類型)調制器芯片，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，并與化合物半導體(例如InP)調制器使用相同的封裝尺寸;

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

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

  FOC計劃于2022年4月開始向客戶提供搭載新型薄膜鈮酸鋰調制器的128-Gbaud HB-CDM器件樣品。此外，通過使用卓越工藝技術和針對超寬帶性能的設計優化，FOC還將繼續推進技術創新，以實現可實用的200-GBaud應用。