C114訊 5月11日消息（焦焦）今日下午，2023年中國光通信高質量發(fā)展論壇-光芯片與高端器件技術研討會如期舉辦，深圳深光谷科技有限公司（以下簡稱深光谷）技術總監(jiān)雷霆博士應邀參會。在研討會上，雷霆以“空分復用光芯片和器件”為主題，為大家?guī)硇滦凸馔ㄐ偶夹g的相關內容分享。
空分復用是解決容量危機的下一代通信技術
眾所周知，通信容量需求正以每4年10倍的速度急劇增長，單根光纖通信容量已經接近香農極限100Tbit，雷霆分享到：“空分復用（SDM）是解決容量危機的下一代通信技術。”空分復用為光通信提供了新的物理維度，極大的提高了通信容量密度。
與傳統的單纖芯、單模式通信光纖不同，空分復用技術主要采用多芯光纖和模式復用兩種技術，傳輸容量大大提升：傳統的單纖芯、單模式通信光纖只能傳輸一路信號，而多芯光纖和模式復用技術可以并行的傳輸多路信號，從而成倍的提升通信容量。
雷霆表示：“空分復用技術的發(fā)展有其強大內在驅動力，也是未來很有發(fā)展前景的技術。”空分復用光通信技術應用很廣泛，目前已經應用在海底光纜、長距離電信骨干、承載網以及高密度數據中心等場景。
在長距離空分復用光通信領域，我國已于2021年1月啟動首個空分復用的示范項目“寬帶通信與新型網絡應用示范”，由深圳鵬城實驗室牽頭，鋪設“世界領先的空分復用超級光網絡”。目前已在深圳、廣州和東莞之間開始空分復用網絡搭建工作。
雷霆還提到：“2020年國際電信聯盟電信標準分局（ITU-T）啟動了空分復用的標準化工作，其認為可以將單根光纖通信容量提升1-2個數量級，是繼波分復用、相干通信之后的下一代技術。”運營商、設備商以及光纖廠家均積極參與其中，例如華為、諾基亞貝爾、亨通等。
深耕空分復用，打造高質量核心產品
雷霆介紹到，深光谷是由深圳市引進的國家級高層次人才團隊創(chuàng)立的國家高新技術企業(yè)。公司致力于新型光子芯片和器件的設計、制造、封裝、測試和系統應用，主要布局高密度光傳輸（空分復用光通信（SDM））和高密度光收發(fā)（共封裝（CPO）光電集成互連）兩大技術領域。
目前，國際上空分復用芯片和器件主流方案主要有兩種：光纖方案和微納方案。其中，微納方案具有小型化、適于批量化生產、低成本、低串擾（模式）等優(yōu)點。深光谷在微納方案版塊持續(xù)深耕，目前已研發(fā)并量產出成熟的空分復用產品。
由此，雷霆在會上詳細分享了深光谷兩款核心產品——模式復用器以及多芯光纖耦合芯片和器件的特征和應用前景。
首先，雷霆介紹了深光谷模式復用器的特點和應用場景：“深光谷模式復用器具有器件體積小、簡單易用、支持LC/APC接口以及O波段和C+L波段、低插入損耗和高模式消光比等特征。”目前主要應用在：空間模式復用解復用、多參數分布式光纖傳感、模式復用光開關以及空間激光通信等場景。
深光谷模式復用器已經量產的產品主要包括：4模LP模式復用器和6模LP模式復用器。
4模LP模式復用器，深光谷與國內頭部公司合作已完成多平面光轉技術（MPLC）技術積累，基于半導體微納加工工藝可實現4路輸入高速光速轉變?yōu)?個少模（Few mode）模式復用（LP01、LP11a、LP11b和LP21），可達到器件插入損耗 <2dB、模式間串擾 <-21dB。同時，器件帶寬覆蓋C+L波段，兼容波分。
6模LP模式復用器有6路單模光纖輸入，可直接與光模塊連接，經過模式復用器的模式轉換，轉換成少模光纖同軸輸出6路LP模式，整體插入損耗<6dB，達到國際先進水平。此外，6模LP模式復用器輸入端光纖連接交換機或評估板驅動的光模塊使用，可根據客戶需求提供復用模式、傳輸光纖、信號評估板、光纖跳線接口等定制化服務。
雷霆介紹到：“深光谷的第二大核心產品：多芯光纖耦合芯片和器件。”他表示，多芯光纖耦合芯片和器件主要用于多芯光纖的扇入扇出設備，支持LC/UPC接口、基模和少模的傳輸，同樣也具有器件體積小、簡單易用、低插入損耗等特點。目前的應用場景主要為空復用通信系統、光耦合網絡設備和光纖傳感。
深光谷多芯光纖耦合芯片和器件的主要產品包括：4芯扇入扇出耦合芯片和7芯扇入扇出耦合芯片。兩種扇入扇出耦合芯片均可支持12個模式。在器件的插入損耗和模式串擾方面，芯片經過多次迭代，已達到國際領先水平。
在會上，雷霆還特別分享了深光谷模式復用和多芯光纖聯合的光通信系統實驗效果。利用自主研發(fā)模式復用器作為輸入端，與少模光纖陣列和波導復用器對接，最后耦合到多芯少模光纖中，實現少模和多芯聯合復用。實驗效果顯示：光纖陣列經過3D波導耦合器件激發(fā)多芯中的0階和1階模式，插入損耗1階<2dB，2階<3dB，纖芯間串擾<-35dB。
最后，雷霆還提到：“除以上成熟的模式復用器以及多芯光纖耦合芯片和器件產品外，深光谷在共封裝光電集成互連技術方面也取得突破性進展，已開發(fā)出用于CPO的高密度空分光連接器和測試評估板等。”并表示：“未來，深光谷將持續(xù)致力于高密度光通信芯片和器件的創(chuàng)新、研發(fā)。” 
