Y10T136 NTT 200GBd InP调制器
这两天，海思在武汉组织了光通信的论坛，其中一个话题就在于AI驱动下大带宽光学器件的发展路径。
包括了InP的IQ调制器/EML、TFLN调制器、GaAs的VCSEL等等光学芯片的发展。
今年OFC，NTT的InP调制器，进行到200GBd，略归总一下他家的调制器发展路线。
相干通信产业化也就是十年左右的时间，带宽从32GBd的25GHz左右，已经提高到200GBd
PIN结构写过很多，先不赘述，新型的NIPN结构，从2021到2024，有这些篇都写过，今年3月份数据是大于100GHz，进行200GBd调制。
2021-2024的调制器的宏观结构没变，变的是细节。
细节里边，最重要的是射频参数的优化，也就是降低串联电阻，降低寄生电容，降低寄生电感，将电路的谐振频率增加，移到工作带宽之外。
第一代的低带宽的结构，PIN的结电容很大，P型半导体的串联电阻很大，电极很窄，串联电阻很大，这些导致射频带宽受限。
之后，电极改为容性负载结构，降低串联电阻，半导体从PIN改为NIPN结构降低串联电阻和PN结电容
电极的电阻优化，扩大平板面积，降低导体的串联电阻，也就是容性负载结构
200GBd的电极电容的优化，是通过降低容性负载周期来实现的。
波导结构，P型半导体的电阻比N型要大，其次是P型半导体很厚的话，PN结电容也会大一些。
从PIN结构到NIPN结构，可以降低RC常数，提高带宽。
昨天大家很热闹的讨论VCSEL，~~~，感受到VCSEL氧化孔限制的热效应对带宽深深的伤害。
其实吧，Coherent今年在OFC提到了无氧化的新型VCSEL，不过这不是今天的重点。VCSEL也历经了从PIN结构到NPIN结构的演变，如果忽略掉I（波导的位置），只考虑RC常数，NPIN结构的RC常数降低，提高带宽。
Y10T90 Coherent用于50GBd的无氧化物限制孔的 VCSEL
NTT今年的NIPN结构的优化，是将I层本征波导层做成脊型结构，进一步限制光场和电场，提到电场光场重叠度，提高电光效率，降低VπL。L不变，可降低电压。
通过降低调制电压摆幅，是提高带宽最为简单的技术路线。
Y9T312 华为下移电极增强铌酸锂调制效率（合集2023），也是提高电场光场重叠度，降低VπL
Y10T104 Intel：224Gbps微环嵌入MZ 结构硅光调制器，降低调制电压摆幅
通过电极和波导的优化，整体带宽提升到110GHz，可进行200GBd调制。
调制器的安装方式，也做了优化，避免组装过程对带宽的限制
用柔性板替代焊板引脚，是基于柔性板的GSG结构，缩短了信号的回流路径，提高带宽
另外，调制器--PCB--DSP，整个射频路径很长，而趋肤效应在高频下导致更大的损耗，缩短射频路径，是降低射频损耗，提高带宽的常识。
再看一下温度与偏置电压的补偿曲线
最后就是OSNR，降低损耗，提高信噪比，对于传输而言，同样十分重要，今年的波导交叉结构，从MMI改为锥形过渡，在C波段损耗降低。
另外，控制光的吸收损耗，选择合适的半波电压也可以控制半导体吸收
OK，出门去光博会，
2024-5-18 匡国华 《AI等市场驱动下的光模块发展趋势》
