联通王光全:SOA应用需求广泛,需降低成本和提高耦合效率

9月18日消息(林想)9月16-18日,第23届中国光博会在深圳开幕。在大会期间召开的“千兆光接入技术发展论坛”上,中国联通研究院网络技术研究中心总监、教授级高工王光全表示,未来SOA技术在城域网络将有越来越多的应用场景,满足未来即插即用的大规模光接入需求,需要产业界共同推动SOA技术的进一步完善,降低成本和提高耦合效率。

光放大器是光网络实现长距离传输必不可少的关键部分,主要包括掺饵光纤放大器(EDFA)、喇曼光纤放大器(FRA)等光纤放大器和半导体光放大器(SOA),在传输、光接入和数通等不同专业网络中均有应用需求。近年来,随着光电子技术的不断进步,SOA技术发展呈现五大趋势:提高饱和输出光功率、降低增益偏振相关性、实现不同波段的放大、提高耦合效率、小型化,应用场景包括线性功率放大和光开关、波长转换非线性功率放大。

“作为三种最主要的光放大技术之一,近年来半导体光放大器(SOA)越来越受到重视。”王光全指出,半导体光放大器(SOA)应用,主要是集成在光模块/器件内和独立线路放大两类。

其中在光模块/器件内当前主要方式,包括ER4/ZR4等长距光模块,相干光模块,PON光模块以及硅光集成/光电合封(CPO)等。

在5G回传等城域网络中,大量应用到100G接口,包括10km和超10km应用场景;从需求发展来看,超10km的应用场景比例在逐步增加,主要集中在40km左右,同时有少量超40km需求。目前超10Km的100G解决方案主要有基于APD的ER4 Lite和基于SOA的ER4两种方案。王光全表示,未来更高速光模块中,包括400G/800G等速率,为实现长距离传输(LR/ER等)的功率预算,也将需要用到SOA。

据王光全介绍,在ER4/ZR4光模块中,SOA主要起Pre-amplifier功能。在实验室对多个供应商QSFP28封装的ER4光模块进行了测试,包括光口指标,眼图以及长距离(40km/80km光纤)传输能力。在不开启FEC下,满足40km光纤传输;在开启FEC时,可支持80km光纤传输。

“SOA可以集成到相干光模块的TOSA,ROSA,TROSA等器件中,实现小型化相干光模块,包括CFP2-DCO,QSFP-DD等,可以作为booster amplifier和pre-amplifier。”王光全进一步指出,它适用于基于InP平台的器件和基于SiP平台的器件。在TOSA中集成SOA时,可以显著提升发射信号的质量,除了提升输出光功率外,可获得更高发端OSNR(45dB以上,集成EDFA通常在35dB)。还可以实现高功率的ITLA。

在10G PON组网中,对于高功率等级应用场景,通常需要在OLT侧,使用集成SOA的光模块,以提升发光功率,提高功率预算。王光全指出,“在50G PON组网中,随着速率进一步提升,实现高功率预算将会更加困难,从技术实现来看,在OLT侧和ONU侧光模块中集成SOA是比较可行的解决方案,相关技术方案在研究验证中。”

在硅光集成技术方案(包括CPO光电合封)中,光源集成一直是核心技术挑战。由于硅、氮化硅、二氧化硅等间接带隙材料的本征特性难以直接发光,因此需通过其他方式引入光源;光源与调制器连接方案主要有:光源内置将光源与调制器进行片上集成,包括光源芯片倒贴装(flip-chip bonding)、光源异质集成、发光材料同质外延;光源外置,将光源独立封装,光源耦合到光通路后再耦合调制器。

而在线路放大方面,为进一步提升光纤传输容量,业内正在探讨多波段传输(multi-band transmission, MBT),包括C波段,L波道,以及S波段等。王光全指出,“除了掺稀土的光纤放大器(EDFA、BDFA等)之外,SOA也是一种技术选择。业内包括诺基亚贝尔实验室在内的单位也在积极探索基于SOA进行线路放大的多波段传输技术。”

王光全最后强调,作为光纤放大器的补充技术,SOA在城域网络将有越来越多的应用需求,需要共同推动SOA技术的进一步完善,包括提高饱和输出光功率,降低增益偏振相关度,扩展不同工作波长区域(O波道、C波段、L波段以及其它波段),同时要降低成本和提高耦合效率。

极客网企业会员

免责声明:本网站内容主要来自原创、合作伙伴供稿和第三方自媒体作者投稿,凡在本网站出现的信息,均仅供参考。本网站将尽力确保所提供信息的准确性及可靠性,但不保证有关资料的准确性及可靠性,读者在使用前请进一步核实,并对任何自主决定的行为负责。本网站对有关资料所引致的错误、不确或遗漏,概不负任何法律责任。任何单位或个人认为本网站中的网页或链接内容可能涉嫌侵犯其知识产权或存在不实内容时,应及时向本网站提出书面权利通知或不实情况说明,并提供身份证明、权属证明及详细侵权或不实情况证明。本网站在收到上述法律文件后,将会依法尽快联系相关文章源头核实,沟通删除相关内容或断开相关链接。

2021-09-18
联通王光全:SOA应用需求广泛,需降低成本和提高耦合效率
联通王光全:SOA应用需求广泛,需降低成本和提高耦合效率,C114讯 9月18日消息(林想)9月16-18日,第23届中国光博会在深圳开幕。在大会期间召开的千

长按扫码 阅读全文