硅光芯片配套:CW光源/DFB激光器芯片供應商梳理

市場資訊
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(來源:伏白的交易筆記)

一. 光模塊組成

光模塊是用於實現光電信號轉換的光通信器件,主要結構

(1)光發射組件(TOSA):負責電轉光,由激光器(DFB、VCSEL)、光學耦合元件(光隔離器、調製器組成。

(2)光接收組件(ROSA):負責光轉電,探測器(PD、PIN、APD)、跨阻放大器(TIA)等組成

(3)輔助結構控制電路(MCU、DSP)、光接口(連接光纖)、電接口(連接交換機)、電路板等組成

二. 硅光技術概覽

硅光技術利用硅基材料作為介質,通過CMOS工藝將衆多光電器集成至同一芯片中;用於硅光模塊、CPO交換機(硅光引擎+交換芯片)。

2.1 核心優勢

(1)高集成度:傳統光模塊採用分立式結構,各光器件獨立製備再進行封裝;硅光芯片則實現高度集成,體積大幅減小。

(2)低功耗:傳統光模塊電氣連接線路長,信號損耗大;硅光芯片利用光通路取代電路,電信號傳輸路徑大幅縮短。

(3)低成本:利用CMOS工藝規模化生產,同時硅基材料成本較低。

(4)高速率:硅禁帶寬度突破電子互連瓶頸

2.2 硅光芯片組成

(1)光波導引導光信號沿預定路徑傳輸

(2)調製器:將電信號加載至光載波,調製光信號相位/幅度

(3)探測器:將光信號轉換成電信號。

(4)耦合器:耦合外部激光器(如CW光源)至硅光芯片。

2.3 外置光源

硅是間接帶隙材料,發光效率極低,外置CW光源為當前主流方案。

CW光源即連續波激光器,是一種能持續穩定發射連續激光束的器件,核心組件為DFB(分佈式反饋)芯片。

2.4 工作流程(發射鏈路)

硅光模塊中,CW光源放置於硅光芯片外,激光通過耦合器進入硅光芯片波導,調製器對光載波進行數據編碼,再經光波導傳輸至輸出端。

三. CW光源/DFB供應商

源傑科技激光器芯片國內龍頭,包括EML、DFB芯片、硅光CW DFB激光器芯片量產。

仕佳光子:光芯片頭部廠商,包括無源芯片(PLC、AWG、VOA、OSW)、有源芯片(FP、DFB、EML);CW DFB激光器已量產。

長光華芯:專注高功率激光芯片,產品包括EML、VCSEL、硅光CW-DFB。

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