Intel的100G QSFP28 CWDM4硅光模塊

  作為僅有的幾家可以實現(xiàn)硅光商業(yè)化的公司，Intel的100G CWDM4模塊已經(jīng)發(fā)貨幾百萬只，取得了初步的成功。其200G、400G硅光模塊也預(yù)計將在2020年下半年量產(chǎn)。

  之前我們分析了Luxtera公司的硅光模塊的技術(shù)和內(nèi)部細節(jié)，這次我們分析一下Intel的CWDM4硅光模塊的內(nèi)部細節(jié)。

  Intel的CWDM4模塊采用1271，1291，1311，1331nm波長，最長傳輸距離可達10km，采用QSFP28封裝，有0-70℃和15-55℃兩種溫度規(guī)格。

  不同于Luxtera的收發(fā)在同一個chip上的集成形態(tài)，Intel的CWDM4的TX和RX芯片是分開的。TX是由4個III-V/Si混合集成激光器、4個MZ光調(diào)制器及調(diào)制器驅(qū)動芯片、基于EDG技術(shù)的MUX、光纖耦合部分組成。RX由4個Ge/Si探測器、TIA、PLC基DeMUX、光纖耦合部分組成。TX和RX的時鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)采用MACOM的4通道25G CDR芯片。TX和RX光纖陣列多余的尾纖，通過盤纖纖進行整理固定。

Intel 100G CWDM4硅光模塊的內(nèi)部細節(jié)

[From文獻1]

  1.TX光芯片

  Intel的CWDM4模塊的TX端，激光器、調(diào)制器、MUX集成在同一個芯片上。激光器采用III-V材料和Si波導(dǎo)的直接鍵合技術(shù)，分別制作1271，1291，1311，1331nm 4個波長的激光器，III-V材料負責(zé)增益，Si波導(dǎo)負責(zé)選模，兩者之間利用倏逝波原理進行耦合。硅調(diào)制器是4個MZ的調(diào)制器，其高速調(diào)制采用多段式電極配合flip-chip鍵合的調(diào)制器驅(qū)動，可以減少高速信號的衰減。MZ調(diào)制器的兩個臂上分別有一個相位調(diào)制器用于偏置調(diào)節(jié);另外，調(diào)制器的輸出端口有兩路監(jiān)控光波導(dǎo)，一路應(yīng)該是用于模塊級TX的光監(jiān)控，另一路應(yīng)該是用于MZ調(diào)制器的調(diào)試監(jiān)控。4路MZ調(diào)制器調(diào)制后的光通過EDG復(fù)用成一路，通過SSC、lens耦合到光纖。

Intel CWDM4模塊TX硅光芯片

[From文獻1]

  2.RX光芯片

  Intel的CWDM4模塊的RX端，由PLC的DeMUX、4個Ge探測器和TIA組成。DeMUX的末端是一個45°反射端面，將光偏轉(zhuǎn)90°并耦合到Ge探測器。

Intel CWDM4模塊RX硅光芯片

[From文獻1]

  參考文獻：

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

本文來源：微信公眾號“飛哥隨筆”，作者