VCSEL在光通信业中的市场前景1讲解材料.ppt

VCSEL在光通信业中的市场前景 吴诗伟 对于vcsel业界而言，2004-2006年是漫长的严冬，虽然10GbE等市场的也在成长，但到2007年，结果还是有点令人失望而且加上因为收发模块的价格持续下降，对器件的价格压力也在不断地增加，从而引起了业内产品价格持续下降。虽然有供VCSEL能力的业者不多，但是由于市场上的应用范围不大，相对于需求而言的供给就变得太过于多了，使得对于价格来说，也面对降价的压力。但现在各光通讯器件的业者可以发现营业额逐渐增加。而随后就整个应用市场来看，除了电信以外，对于SAN(光纤存储区域网 )和LAN的需求也在不断上升 各波段vcsel及应用市场 340nm波段 制作这个波段的器件极为困难，目前正在大力研究反射镜结构、P型掺杂、光刻等工艺 63Onm～ 670nm波段 在低价格应用中，可将此波段VCSEL直接用作可见光光源。从人眼的灵敏度和安全考虑需650nm或更短的波段可进行光屏蔽和距离测试。此外，650nm VCSEL可用于高密度光存储系统、高清晰度激光打印，并且由于650nm波段时吸收损耗最小，所以特别适合用在基于塑料光纤的光通信系统中。日本东芝开发的器件主要用在塑料光纤光通信系统中。 各波段vcsel及应用市场 75O～ 78Onm波段 应用于工业、环境和医疗的各类化学传感器系统，其最需要频繁测量的值是示踪气体的含量。发射波长为763nm和780nm的单模窄线宽VCSEL具有高光谱纯度特性，特别适合于光谱学和传感器中 850nm波段 此波段的VCSEL技术已经成熟，实现了商品化批量生产，也是目前最为成功的VCSEL产品。 它是短程局域网光纤通信系统中的关键器件。形成的阵列产品主要应用在中心局开关和路由器、DWDM、局域网(LAN)和光纤信道存储网(SAN)中。 各波段vcsel及应用市场 美国Honeywel l用透镜就将以10.3Gb／s直接调制的输出光在多模光纤中传输，并进行波形测试。现在已经开始向特定用户供应工业样品。日本富士施乐也发布了使用本公司独立开发的VCSEL lOGb／s传送的相关测试结果。输出激光的功率为-3dBm时的调制频率非常高。 980nm 波段 德克萨斯大学Deppe等人首次采用特殊氧化工艺，成功降低了阈值电流。A1氧化膜折射率只有1.5，非常小，相当一个凸透镜，聚光佳，可大幅度降低光的衍射损失。德国Ulm大学演示的980nm波段的ps级联VCSEL ，其光泵浦波长为805nm，有高达2GHz的重复 各波段vcsel及应用市场 脉冲频率和大于200mW的平均输出功率，适用于光时钟、半导体电子和通信元器件中的光检测、粒子发生器、模数变换等。 1300波段 自从美国Gore光子公司制作成功首个1300nm VCSEL产品以来，VCSEL制造商掀起了开发1300nm波段的热潮。美国Gore光子，E20通信，Picol ight，Emcore等公司，德国Infineon等公司，Wllrzburg大学等都是这个市场的强者。2001年是1300nm VCSEL发展史上具有丰硕成果的一年 。4月，德国Infineon宣布实现了基于GaAs的 vcsel1300nm波段VCSEL处于光纤的低色散窗口，是高速长距离光纤通信，光并行处理，光识别系统及并行光互连系统中的关键器件。 各波段vcsel及应用市场 150Onm波段 1990年以后，世界各国开始了长波长VCSEL的研制工作。1550nmVCSEL的材料之一为InCra~P／InP。 目前对1550nm VCSEL研究和开发的公司主要有：美国CoreTek(北电分公司)、Bandwidth9、UCSB、圣巴巴拉大学和加利福尼亚大学、普林斯顿光子公司等； 日本NTT、日立等公司。因1550nm VCSEL的工艺复杂，难度极高， 目前1550nm VCSEL正处于大力研究发展阶段。 采用基于1310rim VCSEL模块所带来的最直接的 好处就是降低功耗(最低可降低50％)和成本。如表2所示，1310rim VCSEL在中短距离和长距离应用中，可 以直接代替FP和DFB激光器。 1310nm VCSEL产品开辟了光互连应用的新纪元，这些收发器具有更高的性能，改善了功耗，具有更高的密度和成本效益。完整的产品和标准将被确立，包括多通道收发器和电池驱动的收发器。这些1310nm VCSEL目前在那些基于单模光纤中等距离光互连市场占据支配地位 。 据ElectroniCast，VCSEl 收发器在2007年达到3.76亿美 元，并预测在2012年 达到11亿美元。 Vcsel的主要产品 基光收发机 鉴于VCSEL价格低廉，很多厂家都不愿意将其单独作为产品出售，而是把它集成