日本开发新磷化铟小型光发射器，实现高速资料传输

居家上班伴随的视讯、网路会议需求愈来愈高，数据容量要求也水涨船高，随着资料流量增加，我们迫切需要更小型的光发射器和接收器，能够处理複杂且多层次的频率调变，才可以实现更高的资料传输速度。

为了满足现代人的需求，研究人员已经开发出新型小型磷化铟（InP）同调驱动调变器（coherent driver modulator，CDM）。其中 CDM 是光通讯系统中的光发射器，能够在光纤传输之前，透过调变光的振幅和相位将资讯放置在光上，而新型 CDM，可以实现破纪录的高鲍率和每波长传输容量。

日本 NTT Innovative Devices  的尾崎常祐（Josuke Ozaki）表示，随着视讯和网路会议服务等数据容量需求不断增加，未来将推出更多且多彩的生活服务。为此也需要提高后台光传输系统的总资料传输速率，倘若光传输容量不足，难实现更便利的新业务。

资料传输速度的一个重要指标为"鲍率（baud rate）"，表示通讯频道中每秒发生的讯号变化次数，也可以表示频道容量。鲍率越高，每个频道所需的调变讯号频宽就越大。好比支援 Wi-Fi 设备的是在 C 频段， 4~8 GHz 之间的频率，目前用于卫星通信、雷达系统等，用量增加 C 频段中可用的通道数就会减少，因此要开始拓展到 L 波段（1~2 GHz），统称 C+L 波段。

过去半导体 InP 调製器有着出色的光学和射频特性，现在研究人员更开发新型的 InP 调变晶片，最佳化半导体层和波导结构，能在更广泛的波长内工作，打造世界上第一个採用 InP 调变器晶片的 CDM，不仅能在 C+L 波段传输，封装体尺寸仅 11.9 × 29.8 × 4.35 立方公厘。

在 C+L 频段，新型 CDM 的电光 3dB 频宽超过 90GHz，最大传输插入损耗（insertion loss）小于 8dB，消光比（extinction ratio）达到 28dB 以上。研究人员还在实验中应用了他们的新 CDM，用　180 Gbaud 144 级正交幅度调变（PCS-144QAM）讯号，在 C+L 波段 80 公里标準单模光纤上展示了前所未有的 1.8Tbps 净位元速率。据

这是 InP CDM 首次证明可以在 C+L 频段运行，每波长传输容量也创下世界纪录。目前团队已经準备好 CDM  Alpha，尾崎指出，下一步是提高鲍率，实现更高的传输速度，要找到新的调变器结构和组装配置，以更低的功耗和更小的尺寸实现更高的电光频宽。

（首图来源：pixabay）