成功實現(xiàn)新一代光波導芯片的小型化

實現(xiàn)更高密度集成

該技術已在今年3月份舉辦的光通信領域世界最大國際學會OFC2014上針對“超小型相干混頻器”和“超高折射率PLC（以下稱為超高ΔPLC）的低損失連接技術”2個課題進行了發(fā)表。

光設備小型化需求

近年來，伴隨智能手機的崛起及社交網(wǎng)絡等的普及，通信業(yè)務呈現(xiàn)爆炸式增長。為了實現(xiàn)這種高度信息化社會，需要實現(xiàn)超高速、大容量傳輸。

為了實現(xiàn)超高速大容量傳輸，要加速引進光數(shù)字相干傳輸方式，這就需要提供光學元件和終端設備。另外，光設備也需要做到小型化及高功能化和低成本化，為滿足這些要求，需要擺脫之前PLC的設計限制，進行創(chuàng)新性技術開發(fā)。

PLC芯片實現(xiàn)小型化

這次，古河通過變更構成PLC的石英系玻璃的組成，開發(fā)出芯和包層之間的相對折射率差得到大幅提高的超高ΔPLC技術，芯片大小與之前產(chǎn)品相比達到原來的不足1/10，成功實現(xiàn)小型化。通過本次開發(fā)，可進一步實現(xiàn)電路的高密度集成。

作為下一個開發(fā)階段，要使本次開發(fā)的超高ΔPLC技術適用于實際光設備。推進包括模塊化的實際驗證試驗，同時進一步提高質量，為實現(xiàn)新一代高速光通信網(wǎng)絡貢獻力量。

原來的PLC是通過在芯部位添加GeO2，且提高包層部位的相對折射率，將光鎖入并搬運到芯內部。為了實現(xiàn)電路小型化和高密度集成化，需要增加GeO2的添加量，提高芯與包層部位的相對折射率并強力鎖入光。但是，如果增加GeO2的添加量，玻璃結構就會變得不穩(wěn)定，從而會發(fā)生生產(chǎn)和質量上的問題。

因此，本次開發(fā)了通過向芯中添加折射率較大的ZrO2使相對折射率差達到5%以上的超高ΔPLC，適用于相干混頻器，結果與原來產(chǎn)品相比，達到了原來產(chǎn)品的不足1/10，成功實現(xiàn)小型化。據(jù)此，可進一步實現(xiàn)相干接收機的小型化。

作為基礎的超高ΔPLC技術，去年7月份在京都舉辦的光通信相關國際學會OECC2013上榮獲BestPaperAward獎，今后預計推進實施包括模塊化的實際驗證試驗，同時進一步提高質量。

注釋：

光波導：在由硅等平面印刷電路板上堆積的石英玻璃組成的包層中埋入充當與光纖相同的光路作用的芯后形成的光學元件?？稍?個芯片上實現(xiàn)用光纖或微小光學部件制作的各種光學元件的功能。有利于實現(xiàn)小型化、多通道化和高功能化等，光分路器、AWG等各種PLC元件已在實際中得到應用。

光數(shù)字相干傳輸：通過在接收一側對被實施位相調制的信號光進行局部光干涉來解調強度調制，從而進行信息通信的通信方式。無線通信方面，從以前開始就將相干檢測應用到實際中；光通信方面，通過這幾年數(shù)字信號處理技術的發(fā)展，光學元件的不穩(wěn)定性得到數(shù)字性補充，并可用到實際中。