3月22日 ‘PON网络的光模块、光器件、光芯片技术’
PON，无源光网络，主要用于有线接入网，是咱们白百姓家庭里接触最多的光网络结构。
这二十来年，咱们历经了光进铜退的第一代GPON/EPON的时代，目前基本实现了千兆接入的10GPON技术，进入了50GPON产业链商用初期。
除了一代又一代的高速PON的技术迭代，PON的网络也逐步的从进入楼栋的FTTB，发展到进入家庭FTTH，再持续深入进入房间FTTR的时代。
对PON而言，每一代升级，需要选择新的波长，需要更大的功率以及更优的灵敏度。
对于新波长的更大功率的高速芯片，设计难度增加，且要考虑到未来成本的可持续降低的方方面面。新波长需要考虑量子阱设计，高速芯片需要考虑寄生参数的RC谐振频率，PN结电容等等。
大功率的设计，几乎是现在半导体芯片的物理极限，如何提高发射功率以及因此带来的其他性能的劣化，如何进一步改善，产业主流厂家也进行了多个技术维度的探索和研究。
更优灵敏度的设计，主流芯片厂对于APD芯片的极致噪声研究进入一个新阶段。
在PON的应用里，成本因素一直是产业的重点考虑维度，在几乎白菜价的第一代GPON器件里，还希望进一步取消隔离器。
隔离器的作用，原理，以及取消隔离器对光学芯片的影响，是需要做技术分析与取舍的。也略分析一些产业里对取消隔离器后的抗反射案例。
PON网络中，大量的BOB而非光模块的设计，是为了去掉光模块除了核心光电芯片外的附加成本，也是极致低成本的产业化选项。
在PON应用中，既不能选择数据中心的非气密方案，也尽量别用成本很高的金盒气密BOX封装，大多数厂家选择了无数的低成本气密TO结构来设计PON的光路结构。
发射端的光路，要考虑成本、性能、以及大发射功率提高耦合效率的方式。EML封装与DFB的封装主要技术方案也有所不同。高速与低速芯片的封装方式也有所不同。
接收端需要考虑APD的封装中，如何保护极其脆弱的雪崩效应。APD通过雪崩放大来优化灵敏度，其雪崩增益增大依赖于提高反偏电压实现的，而雪崩电压的控制如果不稳定会导致芯片被过压击穿或者热击穿。
在APD的设计里，会有一个串联的电阻，用薄膜电阻或者贴片电阻，或放在TO内部，或放在TO外部。形式千变万化，但作用是一样的，这是一个起到“淬灭”作用的电阻，用于保护APD避免探测器芯片被大电流击穿烧毁。
而淬灭电阻的引入，在不同接收功率不同反偏雪崩电压作用下，会对APD本身芯片带来可靠性风险，为了避免这种风险，部分厂家已经增加了在淬灭电阻下的探测器芯片的老化与筛选工作。
PON网络的迭代，与数据中心不同，PON的网络代际升级需要兼容上一代的用户，也就会导致光学器件设计更难实现。
第一代局端器件一发一收。第二代升级的局端器件是在第一代基础上增加第二代的发射与接收。
意味着第二代的光器件是两发两收，或两发一收。两发一收的“一个接收”是通过一个接收芯片切换工作状态实现事实上的两收。
到了第三代的50GPON就更难，局端器件是在上一代器件的基础上继续增加一发一收，来兼容早期的用户。
对于用户而言，升级就是换光猫，整体切换，用户端的ONU侧器件设计比较简单。
对于接入局端而言，升级是不断的增加接入用户的能力，OLT侧的设计越来越复杂，目前产业的各个厂家处于群雄逐鹿技术PK的时期。
周六展开聊一聊PON。
