支持在85℃高溫下運行，助力在高速通信和高溫環(huán)境中實現(xiàn)穩(wěn)定運行
2016年10月25日，日本東京訊——全球領(lǐng)先的半導體解決方案供應商瑞薩電子株式會社（TSE：6723）今日宣布推出新系列半導體激光二極管“NX6375AA系列”。新開發(fā)的直接調(diào)制分布式反饋激光二極管（DFB LD，注1）支持25 Gbps×4波長運行，作為100 Gbps光收發(fā)器的光源，用于數(shù)據(jù)中心服務器和路由器之間的通信。
NX6375AA系列能夠讓系統(tǒng)開發(fā)人員開發(fā)出高速光收發(fā)器，即便在高溫環(huán)境下也可高穩(wěn)定地運行。新系列可以在數(shù)據(jù)中心所用服務器和路由器上使用。NX6375AA系列產(chǎn)品即將量產(chǎn)。
近年來，隨著云計算在物聯(lián)網(wǎng)時代的普及，處理大量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)中心規(guī)模和處理能力預計將以每年59%的速度遞增長（注2）。對用于數(shù)據(jù)中心的服務器和路由器之間實現(xiàn)通信的光收發(fā)器來說，目前需要提高傳輸速率，并且預計100Gbps系統(tǒng)將取代當前主流的40Gbps系統(tǒng)，年增長率將達到75%（注2）。
然而，隨著系統(tǒng)發(fā)熱量不斷增加（與通信速度成正比），可能使系統(tǒng)操作狀態(tài)變得不穩(wěn)定，因此，在高溫環(huán)境下實現(xiàn)穩(wěn)定操作和更高的通信速度已成為光收發(fā)器的主要問題。
瑞薩電子從2004年開始推出該領(lǐng)域的半導體LD，當時通信速率為10 Gbps。新NX6375AA LD系列支持100 Gbps系統(tǒng)，這些系統(tǒng)有助于提高用戶光收發(fā)器設備的速度和可靠性，預計將通過解決上述這一領(lǐng)域的問題成為未來通信系統(tǒng)的主流設備。
新NX6375AA系列的主要特點：
（1）業(yè)內(nèi)首款在Tc = -5℃至85℃的工作溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)高達28 Gbps /波長的穩(wěn)定工作
LD不僅支持4個波長的100 Gbps，而且能夠支持高達112 Gbps的系統(tǒng)。此外，LD使用了瑞薩電子獨特的嵌入式結(jié)構(gòu)，并采用鋁鎵銦砷（AlGaInAs）作為其材料。因此，通過優(yōu)化DFB結(jié)構(gòu)（注2），LD可以在Tc = -5℃至85℃的寬工作溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)最大28 Gbps的傳輸速率。
LD系列中的4個波長分別為1270、1290、1310和1330納米（nm），它們支持100Gbps CWDM（注3）的波長間隔。
（2）確保實現(xiàn)MTTF 100,000小時的高可靠性（注4）
為了使這些LD在數(shù)據(jù)中心環(huán)境中安全使用，瑞薩電子使用選擇性外延層生長工藝用于晶片生長，在有源層中控制晶體缺陷，并形成保護性抗氧化層（瑞薩電子的獨特技術(shù)）。由于在制造期間可以避免鋁材料氧化，這些激光二極管的平均故障時間（MTTF）能夠達到業(yè)界領(lǐng)先的100,000小時，確保實現(xiàn)了高可靠性（注4）。
瑞薩電子半導體激光二極管“NX6375AA系列”圖
瑞薩電子計劃積極擴展其針對100 Gbps高速通信應用的LD產(chǎn)品線。瑞薩電子還在努力擴大其LD在低溫方向的工作溫度范圍，以滿足通信基站等應用的需要。此外，瑞薩電子可以通過將這些LD與瑞薩電子高速光接收設備和瑞薩電子微控制器（MCU）組合，提供具有更高附加值的解決方案。
定價和供貨
NX6375AA系列樣品現(xiàn)已上市，售價為每波長50美元。今日開始量產(chǎn)，預計于2017年4月針對4個波長達到月產(chǎn)100,000件的規(guī)模。（價格和供貨情況如有變更，恕不另行通知。）
有關(guān)NX6375AA系列的規(guī)格，請參見規(guī)格表（PDF：98 KB）。
（注1）分布式反饋激光二極管。具有內(nèi)部衍射晶格結(jié)構(gòu)和單模諧振的一種LD。DFB LD非常適合用于高速通信應用。
（注2）根據(jù)瑞薩電子研究（2016年10月25日）
（注3）CWDM：粗波分復用。不同波長（即，多個信道）的光信號在單個光纖上傳輸?shù)募夹g(shù)。使用這些設備，4個波長每個25 Gbps能夠使總?cè)萘窟_到100 Gbps。
（注4）不保證能夠?qū)崿F(xiàn)MTTF 100,000小時的高可靠性。