开始提供超高速100Gbps光数码相干传输专用小型ITLA样品｜2013｜新闻发布

开始提供超高速100Gbps光数码相干传输专用小型ITLA样品
～利用新材料开发出了一种可实现更低耗电、更大功率的可变波长激光芯片～

2013年3月13日

超高速光数码相干传输装置的传输速度达到每秒100千兆位(以下称100Gbps)，并将在世界范围内正式导入，本公司开发出了其关键部件——小型ITLA（Integrable Tunable Laser Assembly），并开始提供样品。

此外，为了满足耗电更低、功率更大的要求，我们开发出了在将小型ITLA的耗电进一步节省20%（比以往节省40%）的同时，还能将光功率达到近2倍的可变波长激光芯片。

小型ITLA从3月19日起，将在美国加利福尼州阿纳翰举办的世界最大规模的通信相关国际会议、展览会“OFC/NFOEC2013”上展出。另外，还将计划在3月19日起在岐阜市举办的电子信息通信协会综合大会上，发表关于可变波长激光芯片的论文。

近年来，由于智能手机的普及导致的无线主干网扩大、云计算、视频播放、以及社群网络的普及等因素，通信量急速增加。为了满足由此引发的通信量增加，将采用光相位（波的状态），利用具有抗信号衰减、不易受噪音影响的“光数码相干方式”，加速导入100Gbps的大容量传输系统。

本公司已实现ITLA的产品化，在光数码相干方式^{（注释1）}的信号光及局部光^{（注释2）}使用中，发挥其功率大、线宽窄的优点。

然而，市场及客户希望进一步增大容量，由OIF^{（注释3）}对体积小、耗电低的ITLA制定标准。

此次开发的小型ITLA是一种在沿用传统ITLA标准（通信协议、光电特性）的基础上，实现了小型化、低耗电的光源特性。

为了实现小型化（尺寸不到以前的1/2，45mmx20mm），本公司采用之前所掌握的高精度光学元件的装配及固定技术，开发小型封装模块。在电路方面，通过缩小激光驱动电路及数字电路来实现小型化。

此外，降低耗电（比以往节省20%）有助于提高窄线宽激光芯片的性能。

另外，除了功率大、线宽窄的特性，其体积小、耗电低，且兼容OIF的标准规格，易于导入到光通信设备中。

今后，我们在提供样品的同时，还将制定批量生产计划。

传统规格ITLA（上）小型ITLA（下）

以往的激光都会存在这样的问题：其发光层都采用GaInAsP，而在高温下，光功率会明显下降，因此需要冷却到室温以下，这样就导致内置在封装内的电子冷却元件（TEC）^{（注释4）}耗电变大。

对此，此次新开发的可变波长半导体激光芯片的主要特征就是在发光层采用了一种被称为AlGaInAs^{（注释5）}的结晶。使用这种材料，即使在高温下也能抑制光功率下降，与传统型号相比，工作温度可以提高15℃，在高于室温的情况下也可以工作。这样一来，就可减轻TEC的负荷，从而使小型ITLA耗电量更低。

根据本公司的估算，如果使用传统材料需耗电5W，则使用新材料的耗电可降到4W，同时，可将因高温下的特性老化而最高为3.5dBm的光功率提高到16dBm以上。计划从2014年初开始将本激光芯片配置在小型ITLA。

半导体激光照片与截面模式图
在左发光层与右光增幅层应用新结构

（注释1）光数码相干方式：一种根据传输数据，利用数字信号处理，检测光位相信息的传输方式，可用较少的带宽传输较多的信息。

（注释2）局部光：在光数码相干方式传输中，为根据传输数据提取位相信息而局部用于干涉信号光的光。要求具备窄线宽特性。

（注释3）OIF：Optical Internetworking Forum 推进光网络设备与其光学元件相关标准化的行业团体。

（注释4）TEC：Thermoelectric Cooling Module 的缩写。在两种热电子材料的接合部流过电流，会引起发热及吸热的现象。在本产品中用于调节激光芯片的温度。

（注释5）AlGaInAs：与以往的GaInAsP 相比，即使温度升高，也可实现减少激光功率下降的一种材料。由于含有易氧化的Al，因此一般很难应用于经复杂工艺制造而成的集成光元件。