在3月底的OFC,4月份的九峰山论坛,华为海思都提到了他家高速EML的进展。
我看了一下,最早写华为EML,是2016年他家与HHI合作的双侧调制合并为PAM4的结构,实现112Gbps PAM4的调制。芯片带宽35GHz
之后是2022年欧洲光博会,海思发表论文,用于200Gbps的PAM4信号的EML,EML芯片封装后的COC带宽58GHz。
之后的2023年,2024年,海思在中国光博会研讨会提到EML的带宽发展到100GHz,可以用于448Gbps信号。
2025年的美国光博会,也就是OFC,提到带宽110GHz,PAM4可调制信号400Gbps,PAM8的话可调制信号540Gbps,在零色散波长1310nm,传输距离能达到30km。
海思2025给出的EML的芯片示意图,仍然是2022年的示意图。采用RWG脊型波导结构,含铝量子阱提高效率,对接式外延生长工艺。
2025年给出了芯片的长度,大约500μm,比博通的芯片要短一些,博通EML需要一个掩埋波导到脊型波导的锥形过渡区。海思的DFB与EA都是脊型波导,只需要隔离区,不需要桥接过渡。
DFB区域,限制因子降低,提高饱和功率,EA调制区的波导收窄,降低RC常数,提高调制带宽。
隔离区,同时实现电域隔离与光域隔离,DFB正偏压,EA反偏压,隔离器P型InP下挖一部分呢凹槽作为电隔离。光学隔离是将波导设计为无源波导,隔离DFB的有源量子阱区与EA的有源量子阱区。
海思给出DFB的光场示意图。
EA区域,采用台阶式打线,降低第一段的打线长度,提高封装后的带宽,这个思路,在三菱结构了也做了对比。海思依然延续了2022年氮化铝基板的台阶结构。
Y11T117 三菱106GHz的340Gbps EML通过玻璃基板提高带宽
不同的偏置电压,EML的啁啾有所不同,而EML的波长以及啁啾,会产生传输色散代价,控制啁啾量,可以延长传输距离。
2022年,海思EML传输距离2km,今年选择的1310nm的波长及0.2啁啾分量,传输距离可以达到30km。
优化EA的吸收峰边界,海思也给出了电光响应曲线,但隐去了光功率纵轴的具体值。
根据电压与啁啾的曲线取值,以及调制的峰峰值,大约可以对应出调制曲线上的波形。
2022年的调制摆幅1Vpp,2023/2024强调的oDSP直驱,都是一个意思,通过降低调制摆幅,可以降低功耗,以及去掉Driver芯片,解决成本,采用DSP直接驱动EML芯片。
2025年,则采用了1.5Vpp驱动摆幅,是为了提高信噪比,提高眼图质量。
略写一下进展。