半導(dǎo)體激光器是光模塊中最核心的發(fā)光部件
很多客戶會(huì)把光模塊看作一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的“黑盒”部件:一頭進(jìn)電信號(hào),另一頭出光信號(hào),只要速率、距離、接口對(duì)得上,似乎就沒什么區(qū)別。
但事實(shí)遠(yuǎn)非如此。半導(dǎo)體激光器是光模塊中最核心的發(fā)光部件,而光模塊是一個(gè)功能完整的、用于光通信的系統(tǒng)級(jí)部件。光模塊并非簡單的轉(zhuǎn)換器,而是一個(gè)精密的光電系統(tǒng)。在這個(gè)系統(tǒng)中,半導(dǎo)體激光器芯片的地位,就如同CPU之于電腦、引擎之于汽車。它的性能、穩(wěn)定性和技術(shù)路線,直接且根本性地決定了你手中那個(gè)模塊的:
傳輸距離與可靠性:激光器的輸出功率和光譜純度,是決定光信號(hào)能在光纖中“跑多遠(yuǎn)”而不衰減的關(guān)鍵。一個(gè)邊模抑制比不佳的廉價(jià)激光器,可能導(dǎo)致長距離傳輸時(shí)誤碼率飆升,讓你的網(wǎng)絡(luò)時(shí)好時(shí)壞,排查起來痛苦萬分。
數(shù)據(jù)速率與未來升級(jí):激光器的調(diào)制速度直接關(guān)聯(lián)模塊的速率。當(dāng)前火熱的800G光模塊,其核心技術(shù)瓶頸之一就是能否研發(fā)出更高速、更線性的激光器。你今天為“夠用”而選的廉價(jià)方案,可能直接堵死了未來的平滑升級(jí)路徑。
功耗與發(fā)熱:激光器的電光轉(zhuǎn)換效率直接影響模塊的功耗和溫升。數(shù)據(jù)中心里成千上萬個(gè)模塊,每個(gè)功耗差0.5瓦,一年的電費(fèi)成本和散熱壓力就是天文數(shù)字。低效的激光器就是隱形的“電老虎”和散熱難題制造者。
終極成本:激光器直接決定了模塊的成本結(jié)構(gòu)。但這里要看的是總擁有成本。一個(gè)采用高質(zhì)量DFB激光器的模塊,可能初始采購價(jià)貴20%,但其在五年生命周期內(nèi)極低的故障率和能耗,遠(yuǎn)勝于那些用一兩年就開始批量失效的廉價(jià)方案,后者帶來的運(yùn)維中斷損失才是不可承受之重。
客戶應(yīng)該關(guān)注什么?一張技術(shù)路線圖
當(dāng)你看到一款光模塊時(shí),可以迅速將它的應(yīng)用場景與激光器類型對(duì)應(yīng)起來:
機(jī)房內(nèi)短距離互聯(lián)(<100米):多模光纖搭配 VCSEL 激光器是經(jīng)濟(jì)之選。此時(shí)你的關(guān)注點(diǎn)可以是VCSEL供應(yīng)商的成熟度和產(chǎn)能穩(wěn)定性。
數(shù)據(jù)中心互聯(lián)、城域網(wǎng)(幾百米至40公里):這是DFB激光器的絕對(duì)主場。你應(yīng)該詢問DFB芯片的制造商(是自研還是外購?),以及其是否針對(duì)PAM4等高階調(diào)制進(jìn)行了優(yōu)化。
長距傳輸與電信骨干網(wǎng)(80公里以上):EML激光器或更復(fù)雜的相干技術(shù)成為必須。這個(gè)領(lǐng)域是技術(shù)制高點(diǎn),激光器的譜寬和線性度指標(biāo)至關(guān)重要,供應(yīng)商的技術(shù)底蘊(yùn)比價(jià)格更有分量。
在光模塊嚴(yán)重同質(zhì)化的今天,真正的價(jià)值差異恰恰隱藏在那顆米粒大小的激光器芯片之中。將焦點(diǎn)從“每端口單價(jià)”深入到“核心芯片技術(shù)路線”,是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、實(shí)現(xiàn)最優(yōu)投資回報(bào)的最有效杠桿。檸檬光子高性能半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)者,歡迎朋友們在評(píng)論區(qū)進(jìn)一步探討。