瑞萨电子(Renesas)推出全新系列半导体雷射二极体「NX6375AA系列」。此款新开发的直接调变分布式反馈雷射二极体(DFB LD,注1)支援100 Gbps光学收发器的25 Gbps ×四波长光源,可用于资料中心内伺服器与路由器之间的通讯。
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瑞萨电子新系列半导体雷射二极体,为物联网时代的资料中心实现100 Gbps高容量/速度的光学通讯。支援高温运作并协助在高速通讯及高温环境中稳定运作。 |
*NX6375AA系列可让系统开发人员设计高速光学收发器与光学模组,即使在高温环境中也非常可靠,此全新系列产品适用于资料中心内的伺服器与路由器,并已经可供量产。
近来由于联网时代的云端运算大为盛行,连接至网际网路并处理大量资料的资料中心之规模与处理容量,预期将以每年59%的速度持续增加(注2)。在上述环境的资料中心内,光学收发器需要更高的传输速度,才能满足伺服器与路由器之间的通讯需求,100 Gbps系统将取代目前主流40 Gbps系统,预期年成长率将达到75%(注2)。
但以上趋势的主要顾虑在于系统的发热将随着通讯速度等比例增加,而可能造成运作状态不稳定。因此,在高温环境及较高通讯速度下维持稳定运作,已成为光学收发器的主要议题。
瑞萨自2004年起推出适用于此领域的LD,当时的通讯速度为10 Gbps。全新NX6375AA LD系列支援100 Gbps系统,预期将成为未来通讯系统的主流,同时藉由解决此领域的上述问题,将有助于使用者的光学收发器装置达到更高的速度与稳定性。
主要功能
(1)创立在Tc =摄氏-5度至85度的作业温度范围中,每波长达到最高28 Gbps的运作稳定性
此款LD不仅支援以四波长达到100 Gbps,同时支援最高112 Gbps的系统。此外,此款LD采用瑞萨独特的嵌入式架构,并采用砷化铝镓铟(AlGaInAs)做为材料。因此,藉由最佳化DFB结构,这款LD可在Tc =摄氏-5度至85度的广大作业温度范围中,达到最高28 Gbps的传输速率(注2)。
此LD系列的四个波长为1271、1291、1311及1331奈米(nm),支援瑞萨独特技术CWDM的波长间隔(注3)。
(2)确保10万小时MTTF的高可靠性(注4)
为了让这些LD安全地用于资料中心环境,瑞萨在晶圆晶体生长制程中采用窄宽选择生长技术,控制有效层中的晶体缺陷,并形成保护性氧化铝层(瑞萨的独特技术) 。由于铝的氧化反应可在制程中加以控制,因此这些雷射二极体可达到领先业界的10万小时平均失效时间(MTTF)水准,确保极高可靠性(注4)。
瑞萨除了针对100 Gbps高速通讯应用领域,积极扩大其LD产品,亦持续努力扩大其LD的在低温方面的作业温度范围,以符合通讯基地台等应用的需求。此外,瑞萨可结合LD、高速光学接收装置及瑞萨微控制器(MCU),提供加值程度更高的解决方案计画。
即日起开始供应NX6375AA系列样品。目前已开始量产,预期至2107年4月可达每月生产10万颗四波长产品的规模。 (编辑部陈复霞整理)
注解
注1:分布式反馈雷射二极体。 LD类型之一,具有内部绕射晶格结构,并具有单模谐振。 DFB LD非常适合高速通讯应用。
注2:根据瑞萨研究(2016年10月25日)
注3:CWDM:粗式波长分割多工转换。一种可在单一光纤中传送不同波长(亦即多频)光学讯号的技术),透过这些元件,4个25 Gbps的波长可提供总计100 Gbps的容量。
注4:10万小时MTTF可靠性并无绝对保证。