三菱電機(jī)集團(tuán)近日宣布提供用于下一代光收發(fā)器的新型200Gbps PIN光電二極管（PD）芯片樣品，以支持800Gbps和1.6Tbps光纖通信。三菱電機(jī)的光學(xué)設(shè)備陣容中增加了新的接收器芯片，將使傳輸速度為800Gbps/1.6Tbps的現(xiàn)有設(shè)備能夠以相同的速度接收新的光數(shù)據(jù)，從而擴(kuò)大光收發(fā)器的通信容量，從而有助于提高數(shù)據(jù)中心內(nèi)的通信速度和容量。

在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的背景下，隨著連接到網(wǎng)絡(luò)的終端數(shù)量的增加、高分辨率視頻流的擴(kuò)展以及生成式人工智能技術(shù)的普及，數(shù)據(jù)通信量呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)速度和容量的需求比以往任何時(shí)候都更加迫切。特別是在市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速的數(shù)據(jù)中心，通信速度正在從400Gbps向800Gbps甚至1.6Tbps轉(zhuǎn)變。光纖收發(fā)器面臨的挑戰(zhàn)是，在用于發(fā)射的光學(xué)設(shè)備中，產(chǎn)品可支持下一代800Gbps和1.6Tbps，而在用于接收的光學(xué)設(shè)備中，滿足性能要求的產(chǎn)品較少。

繼三菱電機(jī)于2023年4月推出用于光傳輸?shù)男酒?00Gbps（112Gbaud四電平脈沖幅度調(diào)制[PAM4]）電吸收調(diào)制器激光二極管（EML）之后，即將推出用于光接收的200Gbps PIN-PD芯片。利用多年來(lái)在光學(xué)器件設(shè)計(jì)和制造中積累的專門知識(shí)，三菱電機(jī)開(kāi)發(fā)了一種新的PD芯片，通過(guò)采用背面入射結(jié)構(gòu)和凸透鏡集成結(jié)構(gòu)，盡可能縮小光電轉(zhuǎn)換區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)高速傳輸。

產(chǎn) 品 特 點(diǎn)

集成了背面入射和凸透鏡結(jié)構(gòu)，用于數(shù)據(jù)中心的高速、大容量通信

該芯片結(jié)構(gòu)集成了背面入射和聚光凸透鏡，最大限度地減小了光電轉(zhuǎn)換面積，實(shí)現(xiàn)低電容，可達(dá)到200Gbps高速傳輸（112Gbaud PAM4），是傳統(tǒng)主流產(chǎn)品（100Gbps）的兩倍。

配備4個(gè)新型PD芯片的光收發(fā)器可實(shí)現(xiàn)800Gbps通信，8個(gè)芯片可實(shí)現(xiàn)1.6Tbps通信，為高速、大容量數(shù)據(jù)中心做出貢獻(xiàn)。

集成背面入射和凸透鏡的PD芯片結(jié)構(gòu)橫截面圖

使光收發(fā)器的組裝效率更高，制造成本更低

與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)相比，凸透鏡的光接收面積增加了約四倍，使新的PD芯片能夠接收到略微偏離中心的入射光。消除了對(duì)入射光精確對(duì)準(zhǔn)的需要，有助于提高光收發(fā)器的組裝效率。

通過(guò)將PD芯片的電極與信號(hào)放大IC或基板上的倒裝芯片封裝相對(duì)應(yīng)，可以消除組裝光收發(fā)器時(shí)的導(dǎo)線連接工序，有助于降低制造成本。

通過(guò)集成凸透鏡擴(kuò)大光接收區(qū)域

倒裝芯片封裝

主要規(guī)格

關(guān)于三菱電機(jī)

三菱電機(jī)創(chuàng)立于1921年，是全球知名的綜合性企業(yè)。截止2024年3月31日的財(cái)年，集團(tuán)營(yíng)收52579億日元（約合美元348億）。作為一家技術(shù)主導(dǎo)型企業(yè)，三菱電機(jī)擁有多項(xiàng)專利技術(shù)，并憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和良好的企業(yè)信譽(yù)在全球的電力設(shè)備、通信設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化、電子元器件、家電等市場(chǎng)占據(jù)重要地位。尤其在電子元器件市場(chǎng)，三菱電機(jī)從事開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)半導(dǎo)體已有68年。其半導(dǎo)體產(chǎn)品更是在變頻家電、軌道牽引、工業(yè)與新能源、電動(dòng)汽車、模擬/數(shù)字通訊以及有線/無(wú)線通訊等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。