随着数据流量的增长，人们迫切需要能够处理复杂的多级调制格式并实现更高的数据传输速度的小型光发射器和接收器。为满足这一需求，研究人员开发出一种新型紧凑型磷化铟（InP）相干驱动调制器（CDM），并证明与其他 CDM 相比，它能实现创纪录的高波特率和单位波长传输容量。
CDM 是光通信系统中使用的光发射器，可在光通过光纤传输之前，通过调制振幅和相位将信息添加到光上。
日本 NTT 创新设备公司的 Josuke Ozaki 说："视频分发和网络会议服务等需要数据容量的服务已经普及，预计未来还会推出更加丰富我们生活的服务。要实现新服务，提高支持后台的光传输系统的总数据传输速率非常重要。如果光传输能力不足，就很难实现新的便捷服务和数据社会。此外，开发单个模块即可覆盖 C+L 波段的光发射器可实现灵活的网络操作，并降低设备成本。"
CDM 照片 资料来源：Josuke Ozaki，NTT 创新设备公司
Ozaki 将在 2024 年 3 月 24-28 日于圣地亚哥会议中心举行的全球光通信与网络盛会 OFC 上介绍这项研究。
波特率是衡量数据传输速度的标准之一，它表示通信信道中每秒发生的信号变化次数。波特率越高，每个信道所需的调制信号带宽就越大，传统 C 波段可传输的信道数量就越少。因此，将波长带宽从 C 波段扩展到 L 波段（合称 C+L 波段）就显得更为重要。
虽然由半导体 InP 制成的调制器具有出色的光学和射频特性，但它们表现出强烈的波长依赖性，因此很难扩展其波长范围。
为了克服这一难题，研究人员开发了一种新型 InP 调制器芯片，它具有优化的半导体层和波导结构，可以在很宽的波长范围内工作。通过使用这种新型调制器芯片，他们实现了世界上首个使用 InP 调制器芯片的 CDM，该芯片可在 C+L 波段传输，封装体尺寸仅为 11.9 × 29.8 × 4.35 mm3。
在 C+L 波段，新型 CDM 的电光 3 dB 带宽超过 90 GHz，最大传输时的插入损耗小于 8 dB，消光比大于等于 28 dB。研究人员还在使用 180 Gbaud 概率星座形 144 级正交幅度调制（PCS-144QAM）信号的实验中应用了他们的新型 CDM，在 C+L 波段 80 千米标准单模光纤上实现了前所未有的 1.8 Tbps 净比特率。据研究报告的作者称，这是首次证明基于 InP 的 CDM 可以在 C+L 波段工作，也是 CDM 每波长传输容量的世界纪录。
该 CDM 的 Alpha 样品已准备就绪，可从 NTT Innovative Devices 公司发货。
"下一步是进一步提高波特率，以实现更高的传输速度，"Ozaki 说。"为此，必须找到新的调制器结构和装配配置，包括驱动芯片和封装，以实现更高的 EO 带宽、更低的功耗和更小的外形尺寸。"
编译自/scitechdaily