瑞薩電子（Renesas）推出全新系列半導體雷射二極體「NX6375AA系列」。此款新開發的直接調變分佈式反饋雷射二極體（DFB LD，註1）支援100 Gbps光學收發器的25 Gbps ×四波長光源，可用於資料中心內伺服器與路由器之間的通訊。

瑞薩電子新系列半導體雷射二極體，為物聯網時代的資料中心實現100 Gbps高容量/速度的光學通訊。支援高溫運作並協助在高速通訊及高溫環境中穩定運作。

*NX6375AA系列可讓系統開發人員設計高速光學收發器與光學模組，即使在高溫環境中也非常可靠，此全新系列產品適用於資料中心內的伺服器與路由器，並已經可供量產。

近來由於聯網時代的雲端運算大為盛行，連接至網際網路並處理大量資料的資料中心之規模與處理容量，預期將以每年59%的速度持續增加（註2）。在上述環境的資料中心內，光學收發器需要更高的傳輸速度，才能滿足伺服器與路由器之間的通訊需求，100 Gbps系統將取代目前主流40 Gbps系統，預期年成長率將達到75%（註2）。

但以上趨勢的主要顧慮在於系統的發熱將隨著通訊速度等比例增加，而可能造成運作狀態不穩定。因此，在高溫環境及較高通訊速度下維持穩定運作，已成為光學收發器的主要議題。

瑞薩自2004年起推出適用於此領域的LD，當時的通訊速度為10 Gbps。全新NX6375AA LD系列支援100 Gbps系統，預期將成為未來通訊系統的主流，同時藉由解決此領域的上述問題，將有助於使用者的光學收發器裝置達到更高的速度與穩定性。

主要功能

（1）創立在Tc =攝氏-5度至85度的作業溫度範圍中，每波長達到最高28 Gbps的運作穩定性

此款LD不僅支援以四波長達到100 Gbps，同時支援最高112 Gbps的系統。此外，此款LD採用瑞薩獨特的嵌入式架構，並採用砷化鋁鎵銦（AlGaInAs）做為材料。因此，藉由最佳化DFB結構，這款LD可在Tc =攝氏-5度至85度的廣大作業溫度範圍中，達到最高28 Gbps的傳輸速率（註2）。

此LD系列的四個波長為1271、1291、1311及1331奈米（nm），支援瑞薩獨特技術CWDM的波長間隔（註3）。

（2）確保10萬小時MTTF的高可靠性（註4）

為了讓這些LD安全地用於資料中心環境，瑞薩在晶圓晶體生長製程中採用窄寬選擇生長技術，控制有效層中的晶體缺陷，並形成保護性氧化鋁層（瑞薩的獨特技術）。由於鋁的氧化反應可在製程中加以控制，因此這些雷射二極體可達到領先業界的10萬小時平均失效時間（MTTF）水準，確保極高可靠性（註4）。

瑞薩除了針對100 Gbps高速通訊應用領域，積極擴大其LD產品，亦持續努力擴大其LD的在低溫方面的作業溫度範圍，以符合通訊基地台等應用的需求。此外，瑞薩可結合LD、高速光學接收裝置及瑞薩微控制器（MCU），提供加值程度更高的解決方案計畫。

即日起開始供應NX6375AA系列樣品。目前已開始量產，預期至2107年4月可達每月生產10萬顆四波長產品的規模。（編輯部陳復霞整理）

註解

註1：分佈式反饋雷射二極體。LD類型之一，具有內部繞射晶格結構，並具有單模諧振。DFB LD非常適合高速通訊應用。

註2：根據瑞薩研究（2016年10月25日）

註3：CWDM：粗式波長分割多工轉換。一種可在單一光纖中傳送不同波長（亦即多頻）光學訊號的技術），透過這些元件，4個25 Gbps的波長可提供總計100 Gbps的容量。

註4：10萬小時MTTF可靠性並無絕對保證。