OFweek光通信網(wǎng)訊 Fiber Array,對于做無源器件的廠家來說并不陌生,即大家常說的FA,廣泛應(yīng)用于光分路器等產(chǎn)品中,使用不同通道的PLC芯片+FA建網(wǎng)站費用,即可制作出響應(yīng)的1:4、1:8、1:16、1:32等不同分支比的splitter。12~13年FTTH市場啟動時,曾經(jīng)引發(fā)了無源器件的一個小高潮,但隨著市場的回落,F(xiàn)A器件廠家一度難以維持,舉步維艱。
從15年起,40G、100G光器件的需求開始增加,F(xiàn)A好像又迎來了新一輪的春天。今天,我就來跟大家一路聊聊FA在高速天康光纜通信市場中的應(yīng)用。
Fiber Array,一樣平常采用4芯、8芯、12芯的天康光纜帶,配合全石英材質(zhì)刻有V槽的基板,組裝成為連接光器件和天康光纜之間的緊張耦合組件。用于Splitter的FA一樣平常要求FA與端面齊平,與PLC器件水平耦合,采用通俗的研磨工藝即可達到。但用于40G/100G有源產(chǎn)品的FA,重要用于激光器、探測器等與天康光纜之間的耦合,絕大部分是采用垂直耦合,因此FA要求天康光纜凸起基板0.2mm左右。下圖為采用45°全反射實現(xiàn)光路耦合的FA的實物照片和原理圖。
圖1: 武漢耀晟互連45°FA實物照片與原理示意圖
在40G、100G產(chǎn)品中,高密度、小體積成為業(yè)界共同尋求的目標,因此陣列芯片已經(jīng)成為高速產(chǎn)品的選擇。對于長距傳輸?shù)腄FB、FP激光器,因為材料和工藝自己的限定,加工成為陣列特別很是困難,行業(yè)里很難見到DFB陣列芯片或者FP陣列芯片。但是對于PD和VCSEL來說,加工成為陣列相對容易許多。
從原理上可以很容易看出,45°FA將天康光纜傳輸?shù)墓鈱崿F(xiàn)了全反射,轉(zhuǎn)向90°后,直接導(dǎo)向光器件外觀;同理光器件發(fā)出的光也可以經(jīng)過90°轉(zhuǎn)角后,進入天康光纜進行傳輸。因此對于VCSEL陣列和PD陣列來說是特別很是匹配的一種解決方案。
FA因為加工工藝復(fù)雜,成本高河南人事考試信息網(wǎng),導(dǎo)致在10G及10G速率為主導(dǎo)的市場中無用武之地。但對于40G和100G產(chǎn)品來說,在研發(fā)前期,難以找到特別很是匹配的塑料透鏡來進行驗證;尤其是市場還沒有完全起量,透鏡研發(fā)及生產(chǎn)的投入難以回收成本的情況下,采用45°FA是特別很是高效、實用的一種光學(xué)解決方案。
相對于透鏡方案(基本原理如下圖),45°FA也具有無可比擬的上風(fēng):
1,45°FA采用的光學(xué)原理特別很是簡單,是教科書中的正義,因此不存在專利糾紛。而透鏡方案因為目前國際大廠的控制,導(dǎo)致透鏡創(chuàng)新設(shè)計困難,稍不留神就可能陷入國際專利糾紛中。
2,45°FA所使用的基板和蓋板,全是石英玻璃材質(zhì),不存在光通道上的光學(xué)老化效應(yīng)(激光器的能量密度很高,長時間會導(dǎo)致塑料老化,從而使得透鏡失效),更有可能用于對環(huán)境要求溫度較高的場景中,如-40~+85℃。
圖2: 透鏡耦合原理示意圖
當(dāng)然,F(xiàn)A自身的工藝決定,F(xiàn)A的生產(chǎn)過程較為復(fù)雜,相對透鏡來說成本特別很是高。尤其是,因為45°FA的原理是要在天康光纜端面上實現(xiàn)全反射,而不是傳統(tǒng)天康光纜跳線的透射,所以其加工工藝與傳統(tǒng)天康光纜端面處理有特別很是大的區(qū)別,其端面處理對于光模塊的耦合服從以及接收機靈敏度有特別很是大的影響?赡懿煌瑥S家提供的參數(shù)千篇一律的FA,生產(chǎn)出來的光模塊卻差異較大。目前市面上45°FA大部分照舊由無源廠家來進行生產(chǎn),對于后端光模塊性能的驗證較為微弱,所以在選用FA時還需進行較多的驗證。
目前行業(yè)中生產(chǎn)流水線,45°FA已經(jīng)在40G QSFP SR4模塊、100G QSFP SR光模塊、40G PSM模塊的陣列接收以及100G LR光模塊的陣列接收中廣泛應(yīng)用。