FOC推出新型可商用紧凑型薄膜铌酸锂调制器

  ICC讯 (编译：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薄膜铌酸锂(LiNbO3,简称LN)调制器，该产品拥有长期可靠性和最小铌酸锂调制器芯片。FOC基于多年积累的铌酸锂调制器技术，成功地稳定了偏置电压DC漂移，其对薄膜铌酸锂调制器来说是一个挑战。FOC持续推动技术创新，为行业需要的高带宽容量做出贡献。

  由于5G移动、云业务和在线服务的普及、速度和效率，互联网数据、视频和其他通信业务呈指数级增长。伴随着持续增长的流量需求，需要进一步拓展光网络通信设备的密度与容量，这就激发了业界对小型化、更高集成的光器件的需求。高带宽相干驱动调制器 (HB-CDM) (图1) 的OIF标准定义要求在支持高达128Gbaud的小型封装内集成光调制器和驱动器IC，而现在要更进一步集成紧凑型薄膜铌酸锂调制器。

  图1 紧凑型薄膜铌酸锂驱动集成相干调制器(封装长度为30mm)

  薄膜铌酸锂调制器(图2)的研究在近年来备受关注，因为该技术可以同时实现小型化和高容量，这是传统大型（Bulk）铌酸锂调制器难以具备的优势。业界已经报道了多个针对性能潜力的研究成果，但是DC漂移是实际使用必不可少的偏置控制的一个重要特性，尚未达到实际应用的水平。

  FOC是相干通讯器件市场的世界领导者，为相干通讯市场提供尖端的光发射器和接收器。2021年，FOC相干铌酸锂调制器累计销售超过了100万，维持全球市场的头部份额。结合FOC在大型铌酸锂调制器上的多年专业知识，通过使用一种技术来优化薄膜铌酸锂调制器的结构和工艺参数，使DC漂移被稳定在实用水平，并拥有20年工作的长期可靠性(图3)，这是业内首次创举。

图2 薄膜铌酸锂调制器(剖视图)

图3 DC漂移特征

  薄膜铌酸锂关键特征

  · 使用薄膜铌酸锂技术实现了大幅小型化，与大型铌酸锂调制器相比，产品封装体积减少了60%;

  · 实现DP-IQ MZ(马赫-曾德尔类型)调制器芯片，可以集成在OIF定义的HB-CDM器件中;

  · 使用薄膜铌酸锂的HB-CDM器件可以兼容引脚，并与化合物半导体(例如InP)调制器使用相同的封装尺寸;

  · 在低波长依赖性的情况下实现出色的光学性能。随着传输速率增长以及在DWDM系统中实现波长效率的愿景，将波长从传统C波段扩展至超级C波段(即C++波段)和L波段的需求正在增长。铌酸锂调制器在波长依赖性方面优于InP调制器，可将波长范围无缝扩展至C/L波段。FOC薄膜铌酸锂调制器可以实现光纤传输容量的扩展;

  · 拥有比化合物半导体(例如InP)调制器更优秀的线性度，不需要使用热电制冷器(TEC)进行温度控制，从而更好地控制并且省电;

  FOC计划于2022年4月开始向客户提供搭载新型薄膜铌酸锂调制器的128-Gbaud HB-CDM器件样品。此外，通过使用卓越工艺技术和针对超宽带性能的设计优化，FOC还将继续推进技术创新，以实现可实用的200-GBaud应用。