半导体的重要性就不细说了，大家可以想象到的日常生活中的所有电子产品都有使用到半导体器件。
其中，我们对这些产品最关心的一个共性指标就是：这货到底能用多久？
这个问题我们能否让用户帮我们检验？当然不能，除非是一锤子买卖。
为了产品在市场上不尴尬，就得从产品的可靠性说起了。也就是需要做芯片制造中三大测试之一的可靠性测试。
那什么是可靠性？引用某个规范中的一段话来说：[……]
中的所有文章 光器件与模块
阵列波导光栅 — 分合波功能
上一期我们聊到光纤布拉格光栅与环行器或其他隔离组件配合，可以实现分合波功能。//光纤布拉格光栅是怎样的？//
今天我们来看看另一种普遍使用的分合波器件：阵列波导光栅，英文名：Arrayed Waveguide Grating，即 AWG 。
不过在说 AWG 前，我们先看一眼啥是平面光波导（PLC）技术。
波导，用于约束光波的媒介。为啥需要约束？目的是让光按有效地限制光波在指定方[……]
光纤布拉格光栅是怎样的？
在上一篇文章中”介质薄膜滤波器TFF””，我们讨论了介质薄膜滤波器TFF在波分系统中的分合波功能，今天我们将深入探索另一种同样具有此类功能的重要器件——光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）
普通光纤的内部结构主要由纤芯和包层构成，其中纤芯的折射率稍大于包层，确保光在适当条件下沿纤芯内部全反射
我们知道，光能在光纤中传输，本质上是我们人为的构建纤芯与包层[……]
关于LPO MSA，这些问题你知道吗？
问：什么是线性可插拔光学器件（LPO）？
答：LPO，英文Linear Pluggable Optics，中文即线性可插拔光学器件，是指一种利用低功耗可插拔模块的解决方案，该模块不包含 DSP 芯片。链路中端点到端点之间的信号路径被视为线性的，通过专业化实现低功耗。与带有 DSP 的传统可插拔模块一样，符合 LPO MSA 标准的链路可用于交换机和网卡等各种网络和计算设备。
问：L[……]
相关文章
浅谈CPO与LPO，到底有什么不一样？
最近在读CPO和LPO相关资料，今天来简单聊聊，也算是学习总结。
传统的光模块是独立于交换芯片之外，通过铜缆或光纤与其他电子组件相连，这种方式在高速信号传输过程中容易产生较大的功耗和信号损耗。
另外，DCI等网络速率逐渐从400G发展到800G，甚至1.6T，不久的将来可达到3.2T。随着速率的提升，单个光模块的功耗也在直线上升，从而导致整机功耗大大增加。
图1-数据中心连接[……]
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FinFET是否也要走到尽头了？
CMOS即Complementary MOSFET，由PMOS场效应管和NMOS场效应管以对称互补的形式组成，因此也叫互补型MOSFET。CMOS可以说是现代集成电路的基石。
在过去的20来年里，CMOS技术取得了重大进展。下面是COMS的演进，从双栅极、三栅极、π栅极、ω栅极到全栅极…..
图MOSFET的演进来看FinFET，因为通道是垂直的，长得像鳍，因此叫鳍状场效应[……]
光纤通信中的遥泵放大器是怎样的光放大器？
在光纤通信系统中，通常每隔一定距离就需要放置有中继设备（电中继或光放大器），对信号进行补偿。而在光放大方案中，通常又以掺铒光纤放大器（EDFA）是最为常见的增益介质放大器。但今天我们要说的是另一种光放大器：ROPA，遥泵光放大器。它又有什么不同呢？
在进入主题前，我们先了解一下EDFA。
什么是EDFA？
EDFA，全称是Erbium Doped Fiber Amplifier，[……]
光退铜进？
英伟达在其数据中心架构设计上采取了一项颠覆性措施——摒弃部分光模块，转而采用铜缆进行内部互联，这到底是怎么回事？看到网上有人说搞了几十的光进铜退，现在要反着来吗？
那么光模块数量的需求会减少吗？
根据其描述，基于最新一代 NVLink Switch 芯片，GB200 可实现576颗 Blackwell GPU 组成计算集群，超越上一代 GH200 支持的 256 颗集群规模。在GB20[……]
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半导体激光器为什么需要窄线宽？
半导体激光器为什么需要窄线宽？
目前，随着网络流量的需求爆发式增长，光纤通信传输速率得到大幅提升，其中一种提升传输速率的方式就是通过更高更复杂的调制格式，这对激光器的线宽要求变得更高。
此外，在光谱学、计量学和生化传感等领域对激光器的线宽提出了更高的要求。例如，FMCW激光雷达的线宽必须足够小，从而保证在200 m以外反射回来的光也能与参考光相干。
图 FMCW激光雷达原理图[……]
什么是模拟芯片，已经被淘汰了吗？
半导体产品通常可根据其类型划分为四大类，即光电器件、传感器器件、分立器件和集成电路。在这些分类中，集成电路在半导体行业市场规模中占据主导地位。
集成电路涵盖了多个重要子领域，包括模拟芯片、微处理器芯片、逻辑芯片以及存储芯片等。在如今的半导体市场中，集成电路市场规模占据整个半导体市场规模的80%以上，模拟芯片市场规模大约在15%左右。
图：半导体分类
模拟芯片有哪些功能？
[……]
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800G 和 1.6T 网络的挑战！
我们知道，提高波特率会加快符号在信道中的传输速度，但可能导致信号衰减的增大。增加脉冲幅度调制方案（PAM）可使每个符号发送更多的比特，但误差幅度更低，阈值更严格。
国际组织 IEEE 和 OIF 都已着手在 224Gb/s 线路上定义 800G 和 1.6T。以下是实现800G 和 1.6T（基于224Gb/s 通道速率）的几个挑战和潜在解决方案。
更快的网络交换芯片对提高通道速度[……]
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光模块知识
目录如下：
一、光模块的基本知识
1.常用光模块的原理和分类
2. 常用光收发模块的主要指标及测试方法
二、光模块操作注意事项
1. 静电防护知识
2.操作光纤的一般要求
3.光接口清洁
4.激光防护
下载过程中若有任何问题，请及时联系微信：TXBK2019[……]
800G MSA 可插拔模块的关键要求
下一代 ASIC 的交换机/路由器平台将采用 800G I/O 端口速度。因此，在本文中我们将简单说一说800G MSA 可插拔模块的关键要求有哪些。目前，包括OIF、Open ROADM 和 IEEE 在内的多个标准化机构也正在并行相关方面的工作，以推动800G 光传输和 800GE(Gigabit Ethernet ) 协议的标准化。
在400G MSA 可插拔模块产品上，业界通过 OI[……]
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光模块基础知识培训（初级/进阶）
单模和多模分别对应哪些波长？
在光纤通信行业工作了很长时间后，我们理所当然地认为多模对应850nm，或850nm，910nm波长。单模对应1260-1650nm波长，尤其是1310nm波段附近和1550nm波段附近的波长。
嘿，有一天我们偶然知道有波长为1550nm的多模激光器，也有波长为1310nm的多模激光器。这是怎么发生的？事实上，850nm也可以制成单模激光器。在业内，单模指的是单横向模式，多模指的是多横向模式。[……]
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数字相干系统的简史与科普
我们知道，光通信系统由于具有较大的带宽并支持远距离传输，因此应用非常广泛。其带宽可以通过速率与距离乘积或BL积来量化，BL是量化光纤链路质量和不同技术代能力的最合适指标。
如下图所示是不同时期光纤通信技术下的BL曲线图：
第 I 代光通信系统使用AlGaAs发光二极管（LED）和0.8μm激光器，在渐变折射率多模光纤（MMF）中工作。受模态色散的限制，这些系统的BL值达到了数百Mb[……]
一维晶格拓扑界面态下的高速电光调制
电光调制器将信号从电域转换到光域，是光通信、太赫兹无线通信、微波信号处理和量子技术的核心。下一代光电调制器需要高密度集成、紧凑的尺寸、大带宽和低功耗。现有的集成马赫-泽恩德干涉仪（MZI）或微栅器件很难实现这些要求。
由于拓扑光子学的独特特性，包括紧密的光学约束、光的稳健传输和对缺陷的免疫，具有拓扑界面态的集成铌酸锂（LN）波导有助于应对下一代电光调制器的挑战。
拓扑相变已被用于演示集[……]
什么是应变层外延？
尽管晶格匹配层的生长对制造可靠的半导体激光器非常重要，但我们也可以使用晶格间存在小程度不匹配的材料来制造出高质量的半导体激光器。这种晶格失配会在外延层上产生应变，从而改变半导体的带状结构。其中晶格失配可容忍应变Δa/a的典型值小于1.5%（其中a是基底的晶格常数，而∆a是衬底和外延层之间的晶格常数差）。应变越大，基底上可生长的无位错层就越薄。超过一定厚度（即临界厚度），就会产生大量位错，材料的发光[……]
800G OSFP 光模块演进路线
路线一：EML路线
800G DR8 OSFP光模块采用8颗100G EML激光器，激光器数量多，成本高，是目前技术最成熟的一个方案。未来有望实现800G DR4 OSFP，激光器数量减半，成本降低，长期有望接近400G光模块的价格。
路线二：硅光路线
800G硅光目前多采用双激光器驱动方案，复用了当前400G DR4方案。成本上要更低于EML方案。未来会发展为单激光器驱[……]
下一代 5G 承载光模块！
2月15日，IMT-2020（5G）推进组发布《下一代5G承载光模块》，文末附下载。
随着5G建设持续推进和应用场景日益丰富，为满足更大带宽、高性能和低成本等承载需求，业界不断探索新型5G前传和中回传光模块技术研究，为Beyond 5G乃至6G部署进行充分准备。
[……]
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光模块的封装工艺有哪些？
光收发一体模块由三大部分组成，它们分别是光电器件（TOSA/ROSA）、贴有电子元器件的电路板（PCBA）和LC、SC、MPO等光接口（外壳）。
光发射部分
光发射部分由光源、驱动电路、控制电路（如APC）三部分构成，主要测试光功率、消光比这两个参数。
光接收部分
光接收部分以PIN为例，是由PINTIA（InGaAs PIN和跨阻放大器）和限幅放大器组成。将输入的[……]
用硅光模块，做小白鼠？
根据Intel的硅光子产业发展规划，硅光模块产业已经进入快速发展期。2022年，硅光子技术在每秒峰值速度、能耗、成本方面将全面超越传统光模块。这听起来很潮，够酷，2022年KPI亮点说不定就是它了。但不少人仍抱着怀疑的态度：硅光模块能用了吗？现在市场推广使用硅光模块，是不是把我当小白鼠？
其实从2016年开始，北美两大行业巨头先遣队已经先自用了几百万只硅光模块。据市场研究机构Yole预测，到[……]
如何将VCSEL的光耦合到PIC晶圆平面内呢？
VCSEL 是光子集成电路 (PIC) 的理想光源。然而VCSEL 发射垂直于晶圆平面，而 PIC 位于晶圆平面内。因此如何将VCSEL的光耦合到PIC晶圆平面内呢？
目前，从VCSEL到平面内PIC的光耦合至少有 4 种方法。第一种最直接的方法是使用端到端耦合，将 VCSEL 放置在平面内波导的末端。构建光斑尺寸转换器以减少 VCSEL 和面内波导之间的耦合损耗。如下图所示是基于 SOI[……]
光模块（1）：定义与组成
光模块是光纤通信系统中的核心器件，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。按照分层划分的话，它属于OSI模型的物理层。
那么光模块主要应用在哪里呢？基本上所有的网络传输环节都会与光模块打交道，其应用场景我简单梳理如下：
光模块其实最主要应用在电信市场和数通市场，出货量都在百万千万级别以上，而且更新迭代的速度比较快。
因此，这些场景下光模块的结构与设计不尽[……]
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光模块（1）：定义与组成
光模块是光纤通信系统中的核心器件，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。按照分层划分的话，它属于OSI模型的物理层。
那么光模块主要应用在哪里呢？基本上所有的网络传输环节都会与光模块打交道，其应用场景我简单梳理如下：
光模块其实最主要应用在电信市场和数通市场，出货量都在百万千万级别以上，而且更新迭代的速度比较快。
因此，这些场景下光模块的结构与设计不尽[……]
城域N×400Gbit_s光波分复用（WDM）系统技术要求
本标准规定了单通路速率为 400Gbit/s(含 2×200Gbit/s 超级通路)的波分复用(WDM)系统在 C 波段传输时的技术要求，主要包括系统分类、系统参数要求、光传送单元(OTU)技术要求、前向纠错(FEC)功能与性能要求、波分复用器件的技术要求、光放大器技术要求、动态功率控制和增益均衡技术要求、光分插复用器(OADM)技术要求、系统监控通路技术要求、传输功能和性能要求、网络管理系统技术[……]
4x400G 是怎么一回事儿？
近期，4x400G MSA成立了一个行业联盟，以促进开发和采用高密度1.6T可插拔光模块。其创始成员包括Arista、Broadcom、Intel、Molex和AOI。
4x400G MSA将满足终端用户对基于现有100G Lambda光纤接口标准的下一代网络基础设施的需求，单模光纤的传输距离可达10公里。使用广泛可用且经过验证的每通道100G的光学元器件技术和基础设施制造，使得4×40[……]
Lumentum通吃：飞通，新飞通，通通不在？
NeoPhotonics，也叫新飞通，是一家总部位于加利福尼亚州的美国上市公司，成立于1996年。创始人是出生于中国的Sean Bi和出生于日本的Nobuyuki Kambe。
为什么叫新飞通呢，因为之前有一家叫深圳飞通光电子技术有限公司，简称飞通。飞通是由出生于浙江义乌的黄章勇在1993年创立。不过在2006年被NeoPhotonics收购，合并成为了一家美资企业：N[……]
数据中心的800G是使用PAM4还是相干技术？
在数据中心的400G时代，主要有两种调制方式，分别是应用于DC内部连接的PAM4以及DCI或边缘互联的相干方式。
PAM4是一种强度调制方式，其中以激光的打开和关闭来代表比特率。不同于2级幅度调制的NRZ，PAM4是4级脉冲幅度调制，这里的4代表四个不同的幅度状态。分别对应于 00、01、11和10四种状态，每个符号代表2比[……]
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光与技术：灰光与彩光有什么不同？
我们总听到白光模块、灰光模块和彩光模块，它们到底是什么，有什么不同？今天我们就来聊一聊。在谈灰光和彩光之前，我们先看看什么是白光。
白光定义为：由不同颜色的混合光，包含了光谱中所有颜色（波长），如紫外光、可见光和红外光等，所以其明度最高，称之为“白光”。灰光和彩光也是在这个范围内讨论的，只不过范围在近红外区域。那么灰光与彩光分别是怎样的？
众所周知[……]
400G+光传输系统：波特率，调制和频谱技术
如今，随着5G、云计算和AI所带来的流量快速增长以及运营商降低运维成本的压力，而在当前激光器等技术下，光纤的可用频谱资源的也基本耗尽。因此，光传输系统如何提高系统容量的需求就显得越来越迫切。
从底层技术来看，提升带宽的主要手段，还是离不开最基础的通信原理。包括：
在给定的频谱宽度下，提高信号波特率是提高系统容量的经典方法。与电信号相比，光纤的容量可以看作是无限的，因此在100G波分[……]
光传输系统的FEC是什么？
当我们阅读一篇文章，如果有一个排印错误，比如说有两个字的顺序错了，对我们理解原文的意思没有任何困难。但是如果存在太多的拼写错误，看了多遍了不知所云。这时对我们来说，信息就无法正确有效的获取。
（中文自带纠错功能）FEC（前向纠错）的工作原理与此类似。对比在通信里面，信号被编码为0和1传输，不可避免的会出现劣化、误码，当这种程度在FEC的纠错能力的范围内时，系统就仍然能实现无差错接收，从而[……]
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400G以太网收发器简介
400GE是100GE发展的下一步，因此400G以太网收发器显得越来越重要。当前用于客户端接口的最先进的400G可插拔模块是QSFP-DD模块，它通常用在处理最大带宽的交换机，路由器和传输设备等元件中。下面我们就简单介绍最新的400G接口。
自2018年初以来，伴随着托管和基于云服务的Internet连接的设备和用户数量不断增加，一些数据中心就已经出现了对400G的需求。同时IoT（物联[……]
如何理解相干网络解决方案的性能
在光传输领域，各大厂商基本上都有400G，600G和800G相干解决方案。我们知道，相干光传输技术是驱动光网络承载容量和高速服务数量的关键要素，同时也是控制其成本的关键要素。使用不同的波特率，以及通过不同的调制方式或DSP实现，比如说32QAM，64QAM和混合调制….32、56、64，95Gbaud以及更高波特率？他们有什么不同吗？固定网格，弹性栅格，什么是75GHz？ 更重要的是，与之相关的网[……]
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PIN光电二极管和APD光电二极管
在前面的文章中我们介绍了光模块的基本结构，包括TOSA、ROSA以及BOSA。今天我们接着介绍ROSA光器件的光电探测器。
光模块接收端能正确识别信号并完成光电转换，就需要光电探测器，光电探测器通过检测出照射在其上面的光功率，从而并完成光/电信号的转换。我们常用的PIN光电二极管和APD（雪崩）光电二极管就属于光电探测器。要说探测器，就必须说说探测器基本的结构PN结。
PN结
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概率整形技术PCS（2）
传统的相干传输基于正交幅度调制（QAM），它使用相位和幅度的组合来编码数据位，每个星座点都是相位和幅度的唯一组合，相位由角度和幅度表示，即距图中心的距离。例如，如下图显示了一个16QAM星座图，共有16个星座点，每个星座点编码4位。
图1：16QAM示例：相位和幅度
在传统调制方式下，每个星座点都有相同的使用概率。这意味着幅度较高的外部星座点（外部的需要更多的能量/功率）与具有较低[……]
单波长800G方案的可商用性?
光网络传输速率的提升有两个方案：一个是功率密度成本优化，另一个是性能优化。
功率密度成本优化的解决方案使用标准的可插拔技术。它们具有出色的性能，是大多数应用的行业主力军。而性能优化的解决方案是则使用专有技术，目标是在给定的光纤条件下达到最大化比特吞吐量。它们主要用于需要传输“更长距离”的应用场景，例如DCI（数据中心互连）和海底传输等。
当前性能优化的最新成就是基于单波长的800G技术[……]
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400G线路传输方案
目前100G线路传输方案非常成熟并且大量商用，但随着5G时代的到来以及4K、VR、云计算、大数据等新业务迅速兴起，光网络蓬勃发展，100G光网络将越来越不能满足带宽的传输需求。
而超100G特别是400G方案，将是超高速大容量光传输网的重要演进方向，能够进一步提升网络带宽并降低每比特传输成本。
下面我们一起聊聊400G线路传输方案。
400G线路方案分类
我们用如下简化的传[……]
600G还是800G？
天下武功，唯快不破，光传输网络的发展，也以飙“速度”为荣，并成为各个大厂拿来炫耀的资本。从单波速率10G、40G、100G、200G/400G，到600G、800G、1T…更新迭代的时间越来越短。如果把10G比作老爷车，100G比作代步车，600G/800G就如同超级跑车，超高速1.2T的就是高铁了。
但是车不能想开多快就开多快。如同在通信中的信道带宽一样，任何信道也不能无限增加信息传送的速[……]
MSA的800G光模块-SR场景下的8x100G技术分析
800G光模块技术背景
对于800G光模块接口技术，有两个主要的组织，一个是800G Pluggable MSA工作组，另一个是QSFP-DD800 MSA。基于800G Pluggable MSA工作组发布的800G技术白皮书，其主要应用场景是基于数据中心下的SR 百米级左右场景的8x100G解决方案、FR约2km场景的4x200G解决方案，以及在DR 约500m场景下800G可能的解决方[……]
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关于可靠性/老化，你真的清楚吗？
半导体的重要性就不细说了，大家可以想象到的日常生活中的所有电子产品都有使用到半导体器件。
其中，我们对这些产品最关心的一个共性指标就是：这货到底能用多久？
这个问题我们能否让用户帮我们检验？当然不能，除非是一锤子买卖。
为了产品在市场上不尴尬，就得从产品的可靠性说起了。也就是需要做芯片制造中三大测试之一的可靠性测试。
那什么是可靠性？引用某个规范中的一段话来说：[……]
阵列波导光栅 — 分合波功能
上一期我们聊到光纤布拉格光栅与环行器或其他隔离组件配合，可以实现分合波功能。//光纤布拉格光栅是怎样的？//
今天我们来看看另一种普遍使用的分合波器件：阵列波导光栅，英文名：Arrayed Waveguide Grating，即 AWG 。
不过在说 AWG 前，我们先看一眼啥是平面光波导（PLC）技术。
波导，用于约束光波的媒介。为啥需要约束？目的是让光按有效地限制光波在指定方[……]
光纤布拉格光栅是怎样的？
在上一篇文章中”介质薄膜滤波器TFF””，我们讨论了介质薄膜滤波器TFF在波分系统中的分合波功能，今天我们将深入探索另一种同样具有此类功能的重要器件——光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）
普通光纤的内部结构主要由纤芯和包层构成，其中纤芯的折射率稍大于包层，确保光在适当条件下沿纤芯内部全反射
我们知道，光能在光纤中传输，本质上是我们人为的构建纤芯与包层[……]
关于LPO MSA，这些问题你知道吗？
问：什么是线性可插拔光学器件（LPO）？
答：LPO，英文Linear Pluggable Optics，中文即线性可插拔光学器件，是指一种利用低功耗可插拔模块的解决方案，该模块不包含 DSP 芯片。链路中端点到端点之间的信号路径被视为线性的，通过专业化实现低功耗。与带有 DSP 的传统可插拔模块一样，符合 LPO MSA 标准的链路可用于交换机和网卡等各种网络和计算设备。
问：L[……]
浅谈CPO与LPO，到底有什么不一样？
最近在读CPO和LPO相关资料，今天来简单聊聊，也算是学习总结。
传统的光模块是独立于交换芯片之外，通过铜缆或光纤与其他电子组件相连，这种方式在高速信号传输过程中容易产生较大的功耗和信号损耗。
另外，DCI等网络速率逐渐从400G发展到800G，甚至1.6T，不久的将来可达到3.2T。随着速率的提升，单个光模块的功耗也在直线上升，从而导致整机功耗大大增加。
图1-数据中心连接[……]
FinFET是否也要走到尽头了？
CMOS即Complementary MOSFET，由PMOS场效应管和NMOS场效应管以对称互补的形式组成，因此也叫互补型MOSFET。CMOS可以说是现代集成电路的基石。
在过去的20来年里，CMOS技术取得了重大进展。下面是COMS的演进，从双栅极、三栅极、π栅极、ω栅极到全栅极…..
图MOSFET的演进来看FinFET，因为通道是垂直的，长得像鳍，因此叫鳍状场效应[……]
光纤通信中的遥泵放大器是怎样的光放大器？
在光纤通信系统中，通常每隔一定距离就需要放置有中继设备（电中继或光放大器），对信号进行补偿。而在光放大方案中，通常又以掺铒光纤放大器（EDFA）是最为常见的增益介质放大器。但今天我们要说的是另一种光放大器：ROPA，遥泵光放大器。它又有什么不同呢？
在进入主题前，我们先了解一下EDFA。
什么是EDFA？
EDFA，全称是Erbium Doped Fiber Amplifier，[……]
光退铜进？
英伟达在其数据中心架构设计上采取了一项颠覆性措施——摒弃部分光模块，转而采用铜缆进行内部互联，这到底是怎么回事？看到网上有人说搞了几十的光进铜退，现在要反着来吗？
那么光模块数量的需求会减少吗？
根据其描述，基于最新一代 NVLink Switch 芯片，GB200 可实现576颗 Blackwell GPU 组成计算集群，超越上一代 GH200 支持的 256 颗集群规模。在GB20[……]
半导体激光器为什么需要窄线宽？
半导体激光器为什么需要窄线宽？
目前，随着网络流量的需求爆发式增长，光纤通信传输速率得到大幅提升，其中一种提升传输速率的方式就是通过更高更复杂的调制格式，这对激光器的线宽要求变得更高。
此外，在光谱学、计量学和生化传感等领域对激光器的线宽提出了更高的要求。例如，FMCW激光雷达的线宽必须足够小，从而保证在200 m以外反射回来的光也能与参考光相干。
图 FMCW激光雷达原理图[……]
什么是模拟芯片，已经被淘汰了吗？
半导体产品通常可根据其类型划分为四大类，即光电器件、传感器器件、分立器件和集成电路。在这些分类中，集成电路在半导体行业市场规模中占据主导地位。
集成电路涵盖了多个重要子领域，包括模拟芯片、微处理器芯片、逻辑芯片以及存储芯片等。在如今的半导体市场中，集成电路市场规模占据整个半导体市场规模的80%以上，模拟芯片市场规模大约在15%左右。
图：半导体分类
模拟芯片有哪些功能？
[……]
何谓先进封装？
先进封装是对应于先进圆晶制程而衍生出来的概念，一般指将不同系统集成到同一封装内以实现更高效系统效率的封装技术。换言之，只要该封装技术能够实现芯片整体性能（包括传输速度、运算速度等）的提升，就可以视为是先进封装。与之对应的传统封装则是将各个芯片单独封装好，再将这些单独的封装芯片装配到PCB 主板上构成完整的系统，通过 PCB 板形成电信号之间的互连。
在工业界，一般将芯片的正装封装划分为传统封[……]
800G 和 1.6T 网络的挑战！
我们知道，提高波特率会加快符号在信道中的传输速度，但可能导致信号衰减的增大。增加脉冲幅度调制方案（PAM）可使每个符号发送更多的比特，但误差幅度更低，阈值更严格。
国际组织 IEEE 和 OIF 都已着手在 224Gb/s 线路上定义 800G 和 1.6T。以下是实现800G 和 1.6T（基于224Gb/s 通道速率）的几个挑战和潜在解决方案。
更快的网络交换芯片对提高通道速度[……]
光模块知识
目录如下：
一、光模块的基本知识
1.常用光模块的原理和分类
2. 常用光收发模块的主要指标及测试方法
二、光模块操作注意事项
1. 静电防护知识
2.操作光纤的一般要求
3.光接口清洁
4.激光防护
下载过程中若有任何问题，请及时联系微信：TXBK2019[……]
光频梳与光传输？
我们知道，自上个世纪90年代以来，WDM波分复用技术已被用于数百甚至数千公里的长距离光纤链路。对大多数国家地区而言，光纤基础设施是其最昂贵的资产，而收发器组件的成本则相对较低。
然而，随着5G等网络数据传输速率的爆炸式增长，WDM技术在短距离链路中也变得越来越重要，而短链路的部署量要大得多，因此对收发器组件的成本和尺寸也更为敏感。
目前，这些网络仍然依赖于数千根单模光纤通过空分复用[……]
800G MSA 可插拔模块的关键要求
下一代 ASIC 的交换机/路由器平台将采用 800G I/O 端口速度。因此，在本文中我们将简单说一说800G MSA 可插拔模块的关键要求有哪些。目前，包括OIF、Open ROADM 和 IEEE 在内的多个标准化机构也正在并行相关方面的工作，以推动800G 光传输和 800GE(Gigabit Ethernet ) 协议的标准化。
在400G MSA 可插拔模块产品上，业界通过 OI[……]
光模块基础知识培训（初级/进阶）
单模和多模分别对应哪些波长？
在光纤通信行业工作了很长时间后，我们理所当然地认为多模对应850nm，或850nm，910nm波长。单模对应1260-1650nm波长，尤其是1310nm波段附近和1550nm波段附近的波长。
嘿，有一天我们偶然知道有波长为1550nm的多模激光器，也有波长为1310nm的多模激光器。这是怎么发生的？事实上，850nm也可以制成单模激光器。在业内，单模指的是单横向模式，多模指的是多横向模式。[……]
数字相干系统的简史与科普
我们知道，光通信系统由于具有较大的带宽并支持远距离传输，因此应用非常广泛。其带宽可以通过速率与距离乘积或BL积来量化，BL是量化光纤链路质量和不同技术代能力的最合适指标。
如下图所示是不同时期光纤通信技术下的BL曲线图：
第 I 代光通信系统使用AlGaAs发光二极管（LED）和0.8μm激光器，在渐变折射率多模光纤（MMF）中工作。受模态色散的限制，这些系统的BL值达到了数百Mb[……]
一维晶格拓扑界面态下的高速电光调制
电光调制器将信号从电域转换到光域，是光通信、太赫兹无线通信、微波信号处理和量子技术的核心。下一代光电调制器需要高密度集成、紧凑的尺寸、大带宽和低功耗。现有的集成马赫-泽恩德干涉仪（MZI）或微栅器件很难实现这些要求。
由于拓扑光子学的独特特性，包括紧密的光学约束、光的稳健传输和对缺陷的免疫，具有拓扑界面态的集成铌酸锂（LN）波导有助于应对下一代电光调制器的挑战。
拓扑相变已被用于演示集[……]
什么是应变层外延？
尽管晶格匹配层的生长对制造可靠的半导体激光器非常重要，但我们也可以使用晶格间存在小程度不匹配的材料来制造出高质量的半导体激光器。这种晶格失配会在外延层上产生应变，从而改变半导体的带状结构。其中晶格失配可容忍应变Δa/a的典型值小于1.5%（其中a是基底的晶格常数，而∆a是衬底和外延层之间的晶格常数差）。应变越大，基底上可生长的无位错层就越薄。超过一定厚度（即临界厚度），就会产生大量位错，材料的发光[……]
800G OSFP 光模块演进路线
路线一：EML路线
800G DR8 OSFP光模块采用8颗100G EML激光器，激光器数量多，成本高，是目前技术最成熟的一个方案。未来有望实现800G DR4 OSFP，激光器数量减半，成本降低，长期有望接近400G光模块的价格。
路线二：硅光路线
800G硅光目前多采用双激光器驱动方案，复用了当前400G DR4方案。成本上要更低于EML方案。未来会发展为单激光器驱[……]
下一代 5G 承载光模块！
2月15日，IMT-2020（5G）推进组发布《下一代5G承载光模块》，文末附下载。
随着5G建设持续推进和应用场景日益丰富，为满足更大带宽、高性能和低成本等承载需求，业界不断探索新型5G前传和中回传光模块技术研究，为Beyond 5G乃至6G部署进行充分准备。
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光模块的封装工艺有哪些？
光收发一体模块由三大部分组成，它们分别是光电器件（TOSA/ROSA）、贴有电子元器件的电路板（PCBA）和LC、SC、MPO等光接口（外壳）。
光发射部分
光发射部分由光源、驱动电路、控制电路（如APC）三部分构成，主要测试光功率、消光比这两个参数。
光接收部分
光接收部分以PIN为例，是由PINTIA（InGaAs PIN和跨阻放大器）和限幅放大器组成。将输入的[……]
用硅光模块，做小白鼠？
根据Intel的硅光子产业发展规划，硅光模块产业已经进入快速发展期。2022年，硅光子技术在每秒峰值速度、能耗、成本方面将全面超越传统光模块。这听起来很潮，够酷，2022年KPI亮点说不定就是它了。但不少人仍抱着怀疑的态度：硅光模块能用了吗？现在市场推广使用硅光模块，是不是把我当小白鼠？
其实从2016年开始，北美两大行业巨头先遣队已经先自用了几百万只硅光模块。据市场研究机构Yole预测，到[……]
如何将VCSEL的光耦合到PIC晶圆平面内呢？
VCSEL 是光子集成电路 (PIC) 的理想光源。然而VCSEL 发射垂直于晶圆平面，而 PIC 位于晶圆平面内。因此如何将VCSEL的光耦合到PIC晶圆平面内呢？
目前，从VCSEL到平面内PIC的光耦合至少有 4 种方法。第一种最直接的方法是使用端到端耦合，将 VCSEL 放置在平面内波导的末端。构建光斑尺寸转换器以减少 VCSEL 和面内波导之间的耦合损耗。如下图所示是基于 SOI[……]
光模块（1）：定义与组成
光模块是光纤通信系统中的核心器件，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。按照分层划分的话，它属于OSI模型的物理层。
那么光模块主要应用在哪里呢？基本上所有的网络传输环节都会与光模块打交道，其应用场景我简单梳理如下：
光模块其实最主要应用在电信市场和数通市场，出货量都在百万千万级别以上，而且更新迭代的速度比较快。
因此，这些场景下光模块的结构与设计不尽[……]
光模块（1）：定义与组成
光模块是光纤通信系统中的核心器件，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。按照分层划分的话，它属于OSI模型的物理层。
那么光模块主要应用在哪里呢？基本上所有的网络传输环节都会与光模块打交道，其应用场景我简单梳理如下：
光模块其实最主要应用在电信市场和数通市场，出货量都在百万千万级别以上，而且更新迭代的速度比较快。
因此，这些场景下光模块的结构与设计不尽[……]
城域N×400Gbit_s光波分复用（WDM）系统技术要求
本标准规定了单通路速率为 400Gbit/s(含 2×200Gbit/s 超级通路)的波分复用(WDM)系统在 C 波段传输时的技术要求，主要包括系统分类、系统参数要求、光传送单元(OTU)技术要求、前向纠错(FEC)功能与性能要求、波分复用器件的技术要求、光放大器技术要求、动态功率控制和增益均衡技术要求、光分插复用器(OADM)技术要求、系统监控通路技术要求、传输功能和性能要求、网络管理系统技术[……]
4x400G 是怎么一回事儿？
近期，4x400G MSA成立了一个行业联盟，以促进开发和采用高密度1.6T可插拔光模块。其创始成员包括Arista、Broadcom、Intel、Molex和AOI。
4x400G MSA将满足终端用户对基于现有100G Lambda光纤接口标准的下一代网络基础设施的需求，单模光纤的传输距离可达10公里。使用广泛可用且经过验证的每通道100G的光学元器件技术和基础设施制造，使得4×40[……]
Lumentum通吃：飞通，新飞通，通通不在？
NeoPhotonics，也叫新飞通，是一家总部位于加利福尼亚州的美国上市公司，成立于1996年。创始人是出生于中国的Sean Bi和出生于日本的Nobuyuki Kambe。
为什么叫新飞通呢，因为之前有一家叫深圳飞通光电子技术有限公司，简称飞通。飞通是由出生于浙江义乌的黄章勇在1993年创立。不过在2006年被NeoPhotonics收购，合并成为了一家美资企业：N[……]
数据中心的800G是使用PAM4还是相干技术？
在数据中心的400G时代，主要有两种调制方式，分别是应用于DC内部连接的PAM4以及DCI或边缘互联的相干方式。
PAM4是一种强度调制方式，其中以激光的打开和关闭来代表比特率。不同于2级幅度调制的NRZ，PAM4是4级脉冲幅度调制，这里的4代表四个不同的幅度状态。分别对应于 00、01、11和10四种状态，每个符号代表2比[……]
光与技术：灰光与彩光有什么不同？
我们总听到白光模块、灰光模块和彩光模块，它们到底是什么，有什么不同？今天我们就来聊一聊。在谈灰光和彩光之前，我们先看看什么是白光。
白光定义为：由不同颜色的混合光，包含了光谱中所有颜色（波长），如紫外光、可见光和红外光等，所以其明度最高，称之为“白光”。灰光和彩光也是在这个范围内讨论的，只不过范围在近红外区域。那么灰光与彩光分别是怎样的？
众所周知[……]
400G+光传输系统：波特率，调制和频谱技术
如今，随着5G、云计算和AI所带来的流量快速增长以及运营商降低运维成本的压力，而在当前激光器等技术下，光纤的可用频谱资源的也基本耗尽。因此，光传输系统如何提高系统容量的需求就显得越来越迫切。
从底层技术来看，提升带宽的主要手段，还是离不开最基础的通信原理。包括：
在给定的频谱宽度下，提高信号波特率是提高系统容量的经典方法。与电信号相比，光纤的容量可以看作是无限的，因此在100G波分[……]
光传输系统的FEC是什么？
当我们阅读一篇文章，如果有一个排印错误，比如说有两个字的顺序错了，对我们理解原文的意思没有任何困难。但是如果存在太多的拼写错误，看了多遍了不知所云。这时对我们来说，信息就无法正确有效的获取。
（中文自带纠错功能）FEC（前向纠错）的工作原理与此类似。对比在通信里面，信号被编码为0和1传输，不可避免的会出现劣化、误码，当这种程度在FEC的纠错能力的范围内时，系统就仍然能实现无差错接收，从而[……]
400G以太网收发器简介
400GE是100GE发展的下一步，因此400G以太网收发器显得越来越重要。当前用于客户端接口的最先进的400G可插拔模块是QSFP-DD模块，它通常用在处理最大带宽的交换机，路由器和传输设备等元件中。下面我们就简单介绍最新的400G接口。
自2018年初以来，伴随着托管和基于云服务的Internet连接的设备和用户数量不断增加，一些数据中心就已经出现了对400G的需求。同时IoT（物联[……]
如何理解相干网络解决方案的性能
在光传输领域，各大厂商基本上都有400G，600G和800G相干解决方案。我们知道，相干光传输技术是驱动光网络承载容量和高速服务数量的关键要素，同时也是控制其成本的关键要素。使用不同的波特率，以及通过不同的调制方式或DSP实现，比如说32QAM，64QAM和混合调制….32、56、64，95Gbaud以及更高波特率？他们有什么不同吗？固定网格，弹性栅格，什么是75GHz？ 更重要的是，与之相关的网[……]
PIN光电二极管和APD光电二极管
在前面的文章中我们介绍了光模块的基本结构，包括TOSA、ROSA以及BOSA。今天我们接着介绍ROSA光器件的光电探测器。
光模块接收端能正确识别信号并完成光电转换，就需要光电探测器，光电探测器通过检测出照射在其上面的光功率，从而并完成光/电信号的转换。我们常用的PIN光电二极管和APD（雪崩）光电二极管就属于光电探测器。要说探测器，就必须说说探测器基本的结构PN结。
PN结
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概率整形技术PCS（2）
传统的相干传输基于正交幅度调制（QAM），它使用相位和幅度的组合来编码数据位，每个星座点都是相位和幅度的唯一组合，相位由角度和幅度表示，即距图中心的距离。例如，如下图显示了一个16QAM星座图，共有16个星座点，每个星座点编码4位。
图1：16QAM示例：相位和幅度
在传统调制方式下，每个星座点都有相同的使用概率。这意味着幅度较高的外部星座点（外部的需要更多的能量/功率）与具有较低[……]
单波长800G方案的可商用性?
光网络传输速率的提升有两个方案：一个是功率密度成本优化，另一个是性能优化。
功率密度成本优化的解决方案使用标准的可插拔技术。它们具有出色的性能，是大多数应用的行业主力军。而性能优化的解决方案是则使用专有技术，目标是在给定的光纤条件下达到最大化比特吞吐量。它们主要用于需要传输“更长距离”的应用场景，例如DCI（数据中心互连）和海底传输等。
当前性能优化的最新成就是基于单波长的800G技术[……]
400G线路传输方案
目前100G线路传输方案非常成熟并且大量商用，但随着5G时代的到来以及4K、VR、云计算、大数据等新业务迅速兴起，光网络蓬勃发展，100G光网络将越来越不能满足带宽的传输需求。
而超100G特别是400G方案，将是超高速大容量光传输网的重要演进方向，能够进一步提升网络带宽并降低每比特传输成本。
下面我们一起聊聊400G线路传输方案。
400G线路方案分类
我们用如下简化的传[……]
600G还是800G？
天下武功，唯快不破，光传输网络的发展，也以飙“速度”为荣，并成为各个大厂拿来炫耀的资本。从单波速率10G、40G、100G、200G/400G，到600G、800G、1T…更新迭代的时间越来越短。如果把10G比作老爷车，100G比作代步车，600G/800G就如同超级跑车，超高速1.2T的就是高铁了。
但是车不能想开多快就开多快。如同在通信中的信道带宽一样，任何信道也不能无限增加信息传送的速[……]
MSA的800G光模块-SR场景下的8x100G技术分析
800G光模块技术背景
对于800G光模块接口技术，有两个主要的组织，一个是800G Pluggable MSA工作组，另一个是QSFP-DD800 MSA。基于800G Pluggable MSA工作组发布的800G技术白皮书，其主要应用场景是基于数据中心下的SR 百米级左右场景的8x100G解决方案、FR约2km场景的4x200G解决方案，以及在DR 约500m场景下800G可能的解决方[……]