用于800Gbps和1.6Tbps光纖通信的200Gbps PIN-PD芯片圖示

三菱電機(jī)集團(tuán)近日（2024年8月20日）宣布，將從2024年10月1日起開始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)開發(fā)了一種新的PD芯片，通過采用背面入射結(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

環(huán)保意識(shí)

本產(chǎn)品符合RoHS指令2011/65/EU和（EU）2015/863。

網(wǎng)站

有關(guān)光器件的更多信息，請(qǐng)?jiān)L問www.MitsubishiElectric.com/semiconductors/opt/

*背面入射：一種結(jié)構(gòu)，其中引腳結(jié)位于半導(dǎo)體襯底的前側(cè)，允許入射光在相反（背）側(cè)被接收。

**倒裝芯片安裝：將一個(gè)芯片倒裝在另一個(gè)組件上的方法

***Restriction of the Use of Certain Hazardous Substances in Electrical and Electronic Equipment