Intel的100G QSFP28 CWDM4硅光模块

  作为仅有的几家可以实现硅光商业化的公司，Intel的100G CWDM4模块已经发货几百万只，取得了初步的成功。其200G、400G硅光模块也预计将在2020年下半年量产。

  之前我们分析了Luxtera公司的硅光模块的技术和内部细节，这次我们分析一下Intel的CWDM4硅光模块的内部细节。

  Intel的CWDM4模块采用1271，1291，1311，1331nm波长，最长传输距离可达10km，采用QSFP28封装，有0-70℃和15-55℃两种温度规格。

  不同于Luxtera的收发在同一个chip上的集成形态，Intel的CWDM4的TX和RX芯片是分开的。TX是由4个III-V/Si混合集成激光器、4个MZ光调制器及调制器驱动芯片、基于EDG技术的MUX、光纤耦合部分组成。RX由4个Ge/Si探测器、TIA、PLC基DeMUX、光纤耦合部分组成。TX和RX的时钟和数据恢复采用MACOM的4通道25G CDR芯片。TX和RX光纤阵列多余的尾纤，通过盘纤纤进行整理固定。

Intel 100G CWDM4硅光模块的内部细节

[From文献1]

  1.TX光芯片

  Intel的CWDM4模块的TX端，激光器、调制器、MUX集成在同一个芯片上。激光器采用III-V材料和Si波导的直接键合技术，分别制作1271，1291，1311，1331nm 4个波长的激光器，III-V材料负责增益，Si波导负责选模，两者之间利用倏逝波原理进行耦合。硅调制器是4个MZ的调制器，其高速调制采用多段式电极配合flip-chip键合的调制器驱动，可以减少高速信号的衰减。MZ调制器的两个臂上分别有一个相位调制器用于偏置调节;另外，调制器的输出端口有两路监控光波导，一路应该是用于模块级TX的光监控，另一路应该是用于MZ调制器的调试监控。4路MZ调制器调制后的光通过EDG复用成一路，通过SSC、lens耦合到光纤。

Intel CWDM4模块TX硅光芯片

[From文献1]

  2.RX光芯片

  Intel的CWDM4模块的RX端，由PLC的DeMUX、4个Ge探测器和TIA组成。DeMUX的末端是一个45°反射端面，将光偏转90°并耦合到Ge探测器。

Intel CWDM4模块RX硅光芯片

[From文献1]

  参考文献：

  [1] Intel Silicon Photonic 100G CWDM4 QFSP28 Transceiver, 2020 by System Plus Consulting | SP20544.

本文来源：微信公众号“飞哥随笔”，作者