光迅科技下一代光接入模塊研究

　　ICCSZ訊 近年來，光迅科技PON模塊以其優(yōu)良的性能、可靠的品質(zhì)，受得客戶的廣泛認(rèn)可，在贏得市場的同時，為我國乃至全球的FTTx建設(shè)提供廣泛而可靠的保障。隨著建設(shè)的全面開展和進(jìn)一步推進(jìn)，PON模塊產(chǎn)品出貨量將持續(xù)增長，這讓光迅科技迎來了收獲的季節(jié)。放眼未來，光接入網(wǎng)對帶寬要求將越來越高，對PON模塊在速率和性能方面的表現(xiàn)也提出了更高的要求。面對更為高端的市場需求和不斷演進(jìn)的技術(shù)發(fā)展趨勢，光迅表現(xiàn)出強(qiáng)烈的危機(jī)意識和使命感，提前開展NGPON模塊技術(shù)研究。目前，光迅NGPON相關(guān)產(chǎn)品已形成批量銷售，銷售額超過1000萬元。

　　技術(shù)演進(jìn)方面，40G TWDM-PON 已經(jīng)確定為下一代PON(Passive Optical Network，光接入網(wǎng))的方案，也即 NG-PON2, 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有望2015年正式發(fā)布，2016年實現(xiàn)商用。其優(yōu)勢在于能實現(xiàn)PON網(wǎng)絡(luò)的平滑升級，同10G PON、GPON、EPON 在同一個光接入網(wǎng)中共存，而TWDM-PON作為低成本、易實現(xiàn)的方案，也更容易得到廣泛應(yīng)用。

　　TWDM-PON系統(tǒng)對OLT光器件的基本技術(shù)要求為輸出光功率+5~9dBm (N1)，消光比8.2dB，接收靈敏度-26.5dBm(N1)，光隔離度55dB(1524~1544nm 對1596-1603nm)。而OLT端器件的需要則決定于OLT的構(gòu)型，包括分立的XFP模塊和集成的CFP模塊。目前，在OLT器件方面，光迅科技在積極開發(fā)1596-1600nm波長的10G EML芯片及其XMD封裝技術(shù)，探索高輸出光功率的TOSA和BOSA方案。從TWDM-PON系統(tǒng)應(yīng)用角度，單波長的OLT XFP模塊可實現(xiàn)多波長靈活擴(kuò)展，光迅科技可針對不同客戶的帶寬需求提供下行4波長或8波長的模塊組方案。同時，基于成熟的40G CFP封裝平臺，光迅科技的CFP封裝OLT模塊集成有4路TOSA/ROSA，Mux/Demux以及光放大器，為系統(tǒng)商提供更簡易、數(shù)據(jù)容量更高的OLT解決方案。

　　TWDM-PON系統(tǒng)的ONU模塊通常內(nèi)含可調(diào)TOSA、可調(diào)ROSA和C/L-band 濾波器，器件采用BOSA構(gòu)型，最終形態(tài)為可插拔型。為進(jìn)一步拓展PON系統(tǒng)帶寬和滿足不同客戶需求，對稱速率的10G/10G XFP/SFP模塊和非對稱的2.5G/10G XFP/SFP模塊預(yù)計會長期共存。因為波長調(diào)諧功能的引入，BOSA on board的方案需要同設(shè)備商進(jìn)行更緊密的技術(shù)合作，而市場上將更多的出現(xiàn)以模塊封裝為主的ONU。

　　為將可調(diào)激光器技術(shù)應(yīng)用到PON系統(tǒng)，尤其是成本敏感的ONU端還面臨諸多挑戰(zhàn)。熱調(diào)諧方案具有較大的成本優(yōu)勢，但難以滿足同XGPON一樣的工業(yè)溫度要求，而DBR電調(diào)諧方案則依賴于激光器芯片的成熟。通過TEC(半導(dǎo)體電制冷器)改變EML/DFB芯片溫度調(diào)諧波長是一個常見的解決方案，依據(jù)系統(tǒng)需求需實現(xiàn)400GHz(~3.5nm) 可調(diào)諧范圍，波長在1524-1544nm之間，激光器可采用10G XMD 封裝，速率支持2.49Gbps或9.98 Gb/s。考慮到ONU的環(huán)境溫度和常規(guī)TEC的溫控能力，溫度調(diào)諧的單波長TOSA通常只能支持100GHz頻率間隔4通道可調(diào)，而8通道的需求通常采用2個光模塊來實現(xiàn)，兩個光模塊的中心波長不同。而目前可選的電調(diào)諧方案中，則有波長調(diào)諧范圍為10nm的DBR電調(diào)諧方案和波長調(diào)諧范圍為3nm的DFB微加熱調(diào)諧方案。

　　在可調(diào)TOSA的其它性能要求方面，4~7 dBm 的輸出功率要求對芯片在高溫下的光功率和10G EML中由EA調(diào)制器引入的損耗提出了苛刻的要求。行之有效的解決方案包括采用高效激光器芯片、管殼封裝的熱補(bǔ)償以及采用集成SOA。

　　可調(diào)ROSA方面，采用10G APD前端集成可調(diào)光濾波器(TOF)的構(gòu)型是目前關(guān)注較多的方案?？烧{(diào)ROSA的接收波長范圍為1596-1603nm，支持 100GHz頻率間隔的 4-8 波長可調(diào)，相鄰?fù)ǖ栏綦x度25dB，非相鄰?fù)ǖ?0dB。

　　ONU端可調(diào)濾波器技術(shù)的選擇取決于系統(tǒng)應(yīng)用場景?？紤]到產(chǎn)品成熟度，MEMS和熱可調(diào)F-P濾波器成為目前主流的ROSA端可調(diào)濾波器方案。

　　TWDM-PON將是下一代光接入網(wǎng)的必由之路，而XG-PON系統(tǒng)的部署還處于早期，光迅科技下一代光接入模塊的研究必將對光接入網(wǎng)的演進(jìn)起到強(qiáng)大的推動作用。