日本开发新磷化铟小型光发射器，实现高速数据传输

居家上班伴随的视频、网络会议需求越来越高，数据容量要求也水涨船高，随着数据流量增加，我们迫切需要更小型的光发射器和接收器，能够处理复杂且多层次的频率调制，才可以实现更高的数据传输速度。

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）同调驱动调制器（coherent driver modulator，CDM）。其中CDM是光通信系统中的光发射器，能够在光纤传输之前，通过调制光的振幅和相位将资讯放置在光上，而新型CDM，可以实现破记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，随着视频和网络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数据传输速率，倘若光传输容量不足，难实现更便利的新业务。

数据传输速度的一个重要指标为“鲍率（baud rate）”，表示通信频道中每秒发生的信号变化次数，也可以表示频道容量。鲍率越高，每个频道所需的调制信号带宽就越大。好比支持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频段中可用的信道数就会减少，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调制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调制芯片，优化半导体层和波导结构，能在更广泛的波长内工作，打造世界上第一个采用InP调制器芯片的CDM，不仅能在C+L波段传输，封装体尺寸仅11.9 × 29.8 × 4.35立方毫米。

在C+L频段，新型CDM的电光3dB带宽超过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级正交幅度调制（PCS-144QAM）信号，在C+L波段80公里标准单模光纤上展示了前所未有的1.8Tbps净码率。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记录。目前团队已经准备好CDM Alpha，尾崎指出，下一步是提高鲍率，实现更高的传输速度，要找到新的调制器结构和组装配置，以更低的功耗和更小的尺寸实现更高的电光带宽。

（首图来源：pixabay）