至于新开发的EML管芯,主要适用于10Gbps以上高速系统的激光二极管管芯与调制器合为一体的光器件。三菱电机改进了过往的管芯构造,把活性层的位置提升到脊构造的位置,大幅提升了电场密度并降低了电容量,成功使驱动电压从2.5Vpp降低到1.5Vpp,大幅降低管芯及周边驱动电路的功耗。
三菱电机使用这个EML芯片,首先开发出用于CFP2的4ch 25G EML TOSA。通过这个TOSA,驱动器可以放弃一贯使用的GaAs(砷化镓)工艺,改为功耗更低的SiGe(锗化硅)IC,令要求规格从9W变为8W,并把与4ch元件一体化的TOSA,用于新一代收发器的CFP4。
通过一体化提升制冷器的效率,实现CFP4收发器整体功耗6W的目标。对于将来要求更低功耗,更小型的100Gbps的QSFP+28封装,三菱电机将会开发非制冷的直调器件,并提供解决方案。
在移动回程中,今后将会更多采用40公里,10Gbps的SFP+收发器。40公里的SFP+虽然实现,但仅限于要求功耗1.5W的系统。由于扩张温度范围以及具有CDR功能的SFP+难以实现功耗规格,其适用范围有限。三菱电机开发出低功耗的TOSA,可以满足扩展温度0~85度下工作,解决内置CDR功能的SFP+中1.5W功耗。
对于下一代的10G-EPON或XG-PON系统,三菱电机准备了可以从现有GE-PON及G-PON轻松升级的方案。在ONU侧,新开发出专有设计的10Gbps DFB激光器。通过现有GE-PON,G-PON使用相同管腿,令5.6mm直径TOCAN得以实现。客户可以使用相同尺寸的TOCAN来升级。
三菱电机公司通信系统工厂的部长中川润一先生
OLT侧中开发了面向通用三相组件设计的EML新封装形式。EML激光器和DFB,FP不同,其中需要温度控制制冷器。配置这一制冷器一般采用简单的BOX型封装。但是BOX型封装在OLT三相组件组装时难以直接焊接,不利于低成本,大批量的光纤到户应用。
三菱电机将DFB,FP同样采用5.6mm直径的TOCAN与制冷器成功封装在一起,使之可应用在提高生产效率,并使用现有设计的三相组件中,为新一代PON系统的早期普及贡献了力量。三菱电机通过这些方案可以对中国通信市场的发展做出贡献。
中川:三菱电机的通讯产品分为三大部分:第一部分是光通讯系统,可以分成光纤的FTTx连接系统;国与国间连接的骨干网,比方说海底的光纤;城市跟城市间的数据的传送,称为ROADM;和家庭用的机顶盒。第二部分,影像安全系统。第三部分,无线通讯系统。
三菱电机光器件的研发是从1997年开始,当时是50兆PON器件,到现在为止开发历史有15年多了,从2004年开发了1Gb/s的GE-PON,现在正在实现下一代的新产品,是10G-EPON和40 G的光器件的产品化。
三菱电机是光通讯行业的领先者。2012年三菱电机在日本FTTx的市场占有率是36%,向日本主要的电信供应商供应10G -EPON设备。
10G-EPON比目前的PON传送的速度要快10倍,10G-EPON具备三大优点,与在同一根光纤上和目前的GE-PON兼容;容量更大、用户到达成本更低;虽然用户更多,但传送的效率会更高。
三菱电机已经完成了10G-EPON非对称型PR30收发器的产品化,向市场提供对称型PR30收发器的样品。现正开发作为PRX30、PR30低功耗第二代产品,并利用PR40,开发多重波长技术的大容量TWDM-PON。
至于10G-EPON、OLT的XFP产品,完全符合中国的CCSA和IEEE802.3av规格,兼容10G和1G信号的同时传送,反应时间特性远远超出其他公司。
在10G-EPON、ONU端的XFP产品上,这个产品也是符合IEEE802.3av和中国CCSA规格。跟其他公司的产品比较,三菱电机的产品开关时间传送速度更快,可以在户外使用,工作温度可以从负40度到正85度,可以更自由地构筑10G-EPON的系统。
三菱电机的产品一直用于太平洋海底电缆、大西洋海底电缆、印度洋海底电缆的WDM终局端,还有日本的DWDM和ROAM的装置上。在2012年,三菱电机的40G数字收发器在世界上首先被用在三大洋海底电缆上。在2013年,向市场供应了100G的ROAM光器件。
至于DWDM光模块的开发进程,目前是第一代长距离100G收发器,估计在2014年可以开发出第二代低功耗、小型化的DWDM收发器。在2015年至2016年间,可以开发出第三代收发器。。
三菱电机100G的DWDM收发器的特点是,采用公司自主开发的大规模数字集成电路,提高了FEC特性,可以达到11dB。分散补偿是正负56000ps/nm,偏光分散补偿可以达到105ps,这个器件在陆地上的传送距离是1500公里或以上,在海底它可以传送到三千公里以上,可以用在C或L的波段上面。调制方式是DP-QPSK,采用三菱电机公司特有的软判定FEC,实现了高性能。
三菱电机在中国市场上有两大发展潜力的产品,第一个是目前所生产的10G-EPON系统,;另一个是100GDWDM/ROAM。