Optikai
OptikaiCommunication (ommunication)CCsípő
Az optikai chipek és az elektromos chipek a legfontosabb eszközök, amelyek meghatározzák az optikai modulok teljesítményét.
Az optikai chipek és az elektromos chipek az optikai eszközök fő összetevői.
Az optikai készülékekben optikai chipeket használnak a fotoelektromos jelek átalakítására. Szerint a különböző típusú, akkor lehet osztani aktív optikai chipek és passzív optikai chipek.
Az aktív optikai chipek lézerchipekre (adó) és detektorchipekre (vevőegységre) vannak osztva. Az adó végén (lézerchip) az optikai adómodul az elektromos jelet optikai jellé alakítja át; a vevő végén (detektorchip), az optikai jel visszaáll egy elektromos jelre, és egy elektronikus eszközbe kerül. Az optikai chip teljesítménye és átviteli sebessége közvetlenül meghatározza az optikai szálas kommunikációs rendszer átviteli hatékonyságát.
A lézerchipek értéke nagy, és a technikai akadályok magasak. Ez az optikai chipek "gyöngyszeme". A fénykibocsátás típusa szerint felületi és oldalkibocsátásra oszlik. Ezek közül a felületi kibocsátó lézerek főként VCSEL (függőleges üreges felületkibocsátó lézerek); sok fajta él-kibocsátó lézerek, beleértve fp (Fabry-Pérot, Fabry-Perot lézer), DFB (Distributed Feedback Laser, elosztott visszacsatolás lézerek) és EML (Electroabsorption Modulated Laser), a hagyományos FP lézerchipek fokozatosan szűkült alkalmazásaikat az optikai kommunikáció területén a nagy veszteségek és a rövid átviteli távolságok. A maglézer-chipeknek három fő típusa van: DFB és EML És VCSEL.
(1) A DFB a leggyakrabban használt közvetlen modulációs lézer, amely a beépített Bragg rácson keresztül az FP-n alapul, így a lézer erősen monokróm, csökkenti a veszteséget és növeli az átviteli távolságot. Jelenleg a DFB lézereket elsősorban közepes és távolsági átvitelhez használják. A fő alkalmazási forgatókönyvek a következők: FTTx hozzáférési hálózat, átviteli hálózat, vezeték nélküli bázisállomás és adatközpontok belső összekapcsolása.
(2) Az EML lézerek a DFB alapján külső modulátorként egy elektroabszorpciós lapot (EAM) adnak hozzá. A csiripelés és a diszperziós teljesítmény jobb, mint a DFB, és jobban megfelel a távolsági átvitelhez. Az EML fő alkalmazási forgatókönyvei a következők: nagy sebességű, távolsági távközlési gerinchálózat, nagyvárosi hálózat és adatközpont-összeköttetés (DCI-hálózat).
(3) A VCSEL jellemzői az egyhosszadós üzemmód, a kör alakú kimeneti pont, az alacsony ár és a könnyű integrálás, de a fényerő-távolság rövid, alkalmas rövid távú, 500 méteren belüli átvitelre. A fő alkalmazási forgatókönyvek a következők: belső adatközpont, fogyasztói elektronika (3D). A
Kétféle érzékelő chipek: PIN (PN dióda detektor) és APD (lavina dióda detektor). Az előbbi viszonylag alacsony érzékenységű, amelyet rövid és közepes távolságokban használnak, és az utóbbi nagy érzékenységű, amelyet közepes és nagy távolságokon használnak.
Egyrészt, az elektromos chip rájön, támogatja a működését az optikai chip, mint például az LD (lézeres vezető), TIA (transzimpedancia erősítő), CDR (óra és adat-visszanyerésáramkör), egyrészt, rájön, a teljesítmény beállítása az elektromos jel, mint például ma (fő erősítő ), Másrészt, hogy elérjék néhány összetett digitális jelfeldolgozás, mint például a moduláció, koherens jelvezérlés, soros párhuzamos / párhuzamos soros átalakítás, stb Van még néhány optikai modulok DDM (Digitális diagnosztikai funkció), amely megfelel az MCU és EEPROM. Az elektromos chipeket általában együtt használják, és a mainstream chipgyártók általában egy bizonyos típusú optikai modulhoz vezetnek be termékeket.
Függetlenül attól, hogy optikai vagy elektromos chipről van-e szó, a hordozó (szubsztrátum) anyagától függően a következő kategóriákba sorolható: indium-foszfid (InP), gallium-arzén (GaA), szilíciumalapú (Si), stb.:
Az optikai chip és az elektromos chip megfelelő használata: Az adó végén az elektromos jelet belsőleg vagy külsőleg CDR, LD és egyéb jelfeldolgozó chipek modulálják, ami a lézerchipet az elektrooptikai átalakítás befejezéséhez hajtja; a fogadó végén, az optikai jel alakul elektromos impulzusok a detektor chip , És akkor amplitúdó moduláció keresztül végezzük teljesítményfeldolgozó chipek, mint a TIA és MA, és végül egy folyamatos elektromos jel, hogy fel lehet dolgozni a terminál kimenet. Az optikai chip és az elektronikus chip együttműködése megvalósítja a fő teljesítménymutatók, például az átviteli sebesség, a kioltási arány és a továbbított optikai teljesítmény megvalósítását, és ez a legfontosabb eszköz, amely meghatározza az optikai modul teljesítményét.
Az optikai eszközchipek rendkívül magas technikai korlátokkal és bonyolult folyamatáramlásokkal rendelkeznek, így ezek az optikai modul anyagjegyzékköltség-szerkezetének legnagyobb részét képezik. Az ára optikai chipek általában 40% -60%, és a költségek az elektromos chipek általában 10% -30%. Minél nagyobb a sebesség, annál magasabb a költségek high-end optikai modul elektromos chipek.