광학
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광학 칩과 전기 칩은 광학 모듈의 성능을 결정하는 가장 중요한 장치입니다.
광학 칩과 전기 칩은 광학 장치의 핵심 구성 요소입니다.
광학 장치에서 광학 칩은 광전 신호변환에 사용됩니다. 다른 유형에 따라, 활성 광학 칩과 패시브 광학 칩으로 나눌 수 있습니다.
액티브 광학 칩은 레이저 칩(송신기) 및 검출기 칩(수신기)으로 나뉩니다. 송신 단부(laser chip)에서 광학 송신 모듈은 전기 신호를 광학 신호로 변환합니다. 수신 측(검출기 칩)에서 광학 신호는 전기 신호로 복원되어 전자 장치에 도입된다. 광칩의 성능과 전송속도는 광섬유 통신 시스템의 전송 효율을 직접 결정한다.
레이저 칩의 가치는 크고 기술적 장벽이 높습니다. 광학 칩의 "진주"입니다. 광 방출의 종류에 따라, 그것은 표면 방출 및 측면 방출로 나뉩니다. 그 중, 표면 방출 레이저는 주로 VCSEL (수직 캐비티 표면 방출 레이저); FP(파브리-페로, 파브리-페로 레이저), DFB(분산 피드백 레이저, 분산 피드백 레이저) 레이저, EML(전기흡수 조절 레이저) 등 다양한 유형의 에지 방출 레이저가 있으며, 기존의 FP 레이저 칩은 큰 손실과 짧은 전송 거리로 인해 광통신 분야에서 응용 분야를 점진적으로 좁혀주었습니다. 코어 레이저 칩의 세 가지 주요 유형이 있습니다: DFB와 EML 및 VCSEL.
(1) DFB는 가장 일반적으로 사용되는 직접 변조 레이저로, 이는 내장 브래그 격자를 통해 FP를 기반으로, 그래서 레이저는 매우 단색, 손실을 감소시키고 전송 거리를 증가. 현재, DFB 레이저는 주로 중장거리 전송에 사용됩니다. 주요 응용 프로그램 시나리오는 FTTx 액세스 네트워크, 전송 네트워크, 무선 기지국 및 데이터 센터의 내부 상호 연결입니다.
(2) EML 레이저는 DFB를 기반으로 외부 변조기로서 전기 흡수 시트(EAM)를 추가합니다. 지저귀기 및 분산 성능은 DFB보다 우수하며 장거리 변속기에 더 적합합니다. EML의 주요 응용 프로그램 시나리오는 고속, 장거리 통신 백본 네트워크, 수도권 네트워크 및 데이터 센터 상호 연결(DCI 네트워크)입니다.
(3) VCSEL은 단일 세로 모드, 원형 출력 스팟, 저렴한 가격 및 간편한 통합의 특성을 가지고 있지만, 발광 전송 거리는 짧고 500m 이내의 단거리 전송에 적합합니다. 주요 응용 프로그램 시나리오는 내부 데이터 센터, 가전 (3D)입니다. A
검출기 칩에는 PIN(PN 다이오드 검출기)과 APD(눈사태 다이오드 검출기)의 두 가지 유형이 있습니다. 전자는 단거리 및 중거리에서 사용되는 상대적으로 낮은 감도를 가지며, 후자는 중장거리에서 사용되는 높은 감도를 갖는다.
한편, 전기칩은 LD(레이저 드라이버), TIA(트랜스임피즈 앰프), CDR(클럭 및 데이터 회수 회로) 등 광학 칩의 작동을 지원하는 지원을 실현하고, 한편으로는 MA(메인 앰프)와 같은 전기 신호의 전력 조정을 실현하여, 배드/연일 신호 등과 같은 복잡한 디지털 신호 처리를 실현한다. MCU 및 EEPROM에 대응하는 DDM(디지털 진단 기능)이 있는 일부 광학 모듈도 있습니다. 전기 칩은 일반적으로 함께 사용되며 주류 칩 제조업체는 일반적으로 특정 유형의 광학 모듈에 대한 제품 세트를 소개합니다.
광학 칩이든 전기 칩이든, 기판(기판) 재료에 따라 인듐 인산염(InP), 갈륨 아르세니드(GaAs), 실리콘 기반(Si) 등 과같은 범주로 나눌 수 있습니다.
광학 칩 및 전기 칩의 일치 사용: 송신 단부에서, 전기 신호는 CDR, LD 및 기타 신호 처리 칩에 의해 내부 또는 외부로 변조되어 전기 광학 변환을 완료하기 위해 레이저 칩을 구동한다. 수신 측에서, 광학 신호는 검출기 칩에 의해 전기 펄스로 변환되고, 그 후 진폭 변조는 TIA 및 MA와 같은 전력 처리 칩을 통해 수행되고, 마지막으로 단말에 의해 처리될 수 있는 연속전기 신호가 출력된다. 광학 칩과 전자 칩의 협력은 전송 속도, 소멸 비율 및 송신 광학 전력과 같은 주요 성능 지표의 실현을 실현하고 광학 모듈의 성능을 결정하는 가장 중요한 장치입니다.
광학 장치 칩은 매우 높은 기술적 장벽과 복잡한 공정 흐름을 가지고 있으므로 광학 모듈 BOM 비용 구조의 가장 큰 부분입니다. 광학 칩의 비용은 일반적으로 40 % -60 %,전기 칩의 비용은 일반적으로 10 % -30 %입니다. 속도가 높을수록 고급 광학 모듈 전기 칩의 비용이 높아집니다.