VCSEL революции Эволюция

Все более широкое использование сети Интернет и корпоративной Америки мандатов, что поставщики услуг и сетевых администраторов постоянно увеличить пропускную способность своих сетей. В опорной сети, увеличение пропускной способности означает быструю оптических решений для традиционных межсистемных соединений и высокоскоростные оптические трубы для внутрисистемных приложений. Далее следует в сети, в городских и доступ часть телекоммуникационной сети, оптических межсоединений заменяют на основе меди межсоединений. Оптические межсоединения также являются движущими необходимость в очень плотной оптических решений интерфейс. Совокупный результат является растущий спрос на высокоскоростные оптические межсоединения, которые дешевле, меньше и более энергоэффективным, чем оптические соединительные решений, доступных сегодня.

Вертикальные поверхности полости излучающего лазера (VCSEL) поддерживает технологии эволюции современных оптических подсистем в сторону повышения эффективности и стоимости для существующих сетевых инфраструктур. Это одновременно помогает революции следующего поколения оптических соединений, необходимых для масштабируемых распределенных систем и сетевых архитектур. VCSEL неотъемлемыми различий в структуре устройство и методы изготовления позволяют ему преодолеть многие ограничения, налагаемые структуры края излучателя лазера на оптических подсистем.

Лазера ключевой компонент, который генерирует свет в оптической подсистемы и ВИЛ обеспечивает множество преимуществ по сравнению края излучателей. структуры лазерного диктует оптических и лазерных водитель дизайн, а также определения возможности подсистемы может поддержать. До недавнего времени, край-излучающих лазеров были единственным вариантом в состоянии отвечать требованиям строгих стандартов телекоммуникационных, которые регулируют многие из этих оптических межсоединений. ВИЛ в настоящее время в состоянии отвечать этим требованиям и соединить несколько дополнительных преимуществ.

Основными компонентами полупроводниковой лазерной активной области и несовершеннолетних. Активные региона создает свет, когда ток подводится и усиливает свет, который проходит через него. Зеркала в лазерной структуре отражают генерируемого света обратно в активной области, тем самым имея возможность усилить себя. Такая конструкция делает лазеры эффективны при преобразовании электрической энергии в оптическую мощность.

Edge-излучатели предназначены для излучают свет от края устройства. Они изготавливаются путем сдачи на хранение материалов на полупроводниковых пластин для создания активной области. Пластины впоследствии прилипал к форме зеркала. Рассекая тщательно контролируется производить граней на краю каждого лазерного умереть. Эти аспекты выступают в качестве зеркала, основанные на изменении показателей преломления между полупроводником и воздухом. Тонкие пленки, то применительно к этим аспектам контроля отражения и предотвращения загрязнения въезд в активной области, что повлияет на надежность устройства. Это требовательный производственного процесса делает лазерный задача производить и приборных структур затрудняет интеграцию в оптических подсистем: как приведет к увеличению расходов. Зеркало грани края излучатели тоже не очень отражает. Чтобы компенсировать это, край-излучатели предназначены с более активной полости региона в целях обеспечения большего усиления. Это больше полости делает прибор более трудно непосредственно модулировать при высокой скорости передачи данных, увеличивает количество текущих устройство должно работать и приводит к менее эффективному использованию пластин области. Эти факторы ограничивают скорость края эмитента, энергетической эффективности и рентабельности ..

Другой ограничивающий фактор края излучающих технологии широком спектральном диапазоне излучения вызвало б большой полости. Такой широкий спектр частот причин хроматической дисперсией, что существенно снижает волоконно-оптических звеном расстояния Чтобы свести к минимуму хроматической дисперсией, некоторые края конструкции излучателя интеграции решетка, которая затухает все, кроме одной длины волны. Эти лазеры с распределенной обратной связью называется лазеров (DEBS), а те, без решетки называется FabryPerots. На lOObits / сек., 1,3 10 утра FabryPerot основе соединений может поддерживать до 2 км (родственников) при использовании одномодового волокна в то время как Сими Лар 1310 нм DEB основе соединений может продлить этот доходить до 15 км. узком оптическом спектре DFBs 'позволяет оптический канал ТК достичь большего расстояния, но жертвы эффективности в преобразовании мощности и производственные затраты.

ВИЛ могут добиться снижения производственных затрат за счет устранения необходимости жесткого контроля над рассекая процесса и с помощью пластины на тестирование. Рассекая процесс edgeemitters занимает много времени и низкой текучести. Для ВИЛ, потери урожая вместо этого может быть принято на уровне пластины, без каких-дополнительной обработки и упаковки расходы, связанные с edgeemitting лазеров.

С зеркалами VCSEL обладающие высокими отражающими лишь небольшая полость с активной области не требуется. Это приводит к повышению энергетической эффективности, чем край-излучателями. В результате небольшого размера VCSEL умереть позволяет ему быть непосредственно модулированный на более высоких частотах и позволяет более эффективно использовать пластины области. Как правило, более 20000 отдельных ВИЛ могут быть сделаны на одной 3-дюймовый пластины друг с ВИЛ поддержке прямых модуляции, намного превышающие l0Gbits/sec.

ВИЛ в настоящее время работают в каждом из ключевых волны окна для волоконно-оптической связи: 850нм, 1310am и 1550nm. При этом, ВИЛ в настоящее время позволяют существующие оптические соединительные решения превратиться быстрее, меньше и больше власти эффективных и менее дорогостоящих поколений. Возможности мульти-ВИЛ массивов, в частности, двумерные массивы, стимулирует революции оптической подсистемы, что значительно выше скорости и более плотная, чем может быть практически разработана с edgeemitting техника ..

Боб Майер является вице-президентом по маркетингу в связи Сьело Инк, Брумфилд, Колорадо