全球领先的半导体解决方案供应商瑞萨电子株式会社(TSE:6723)今日宣布推出新系列半导体激光二极管“NX6375AA 系列”。新开发的直接调制分布式反馈激光二极管(DFB LD,注 1)支持 25 Gbps×4 波长运行,作为 100 Gbps 光收发器的光源,用于数据中心服务器和路由器之间的通信。

 

NX6375AA 系列能够让系统开发人员开发出高速光收发器,即便在高温环境下也可高稳定地运行。新系列可以在数据中心所用服务器和路由器上使用。NX6375AA 系列产品即将量产。

 

 

近年来,随着云计算在物联网时代的普及,处理大量数据的数据中心规模和处理能力预计将以每年 59%的速度递增长(注 2)。对用于数据中心的服务器和路由器之间实现通信的光收发器来说,目前需要提高传输速率,并且预计 100Gbps 系统将取代当前主流的 40Gbps 系统,年增长率将达到 75%(注 2)。

 

然而,随着系统发热量不断增加(与通信速度成正比),可能使系统操作状态变得不稳定,因此,在高温环境下实现稳定操作和更高的通信速度已成为光收发器的主要问题。

 

瑞萨电子从 2004 年开始推出该领域的半导体 LD,当时通信速率为 10 Gbps。新 NX6375AA LD 系列支持 100 Gbps 系统,这些系统有助于提高用户光收发器设备的速度和可靠性,预计将通过解决上述这一领域的问题成为未来通信系统的主流设备。

 

新 NX6375AA 系列的主要特点:

(1)业内首款在 Tc = -5℃至 85℃的工作温度范围内实现高达 28 Gbps / 波长的稳定工作

LD 不仅支持 4 个波长的 100 Gbps,而且能够支持高达 112 Gbps 的系统。此外,LD 使用了瑞萨电子独特的嵌入式结构,并采用铝镓铟砷(AlGaInAs)作为其材料。因此,通过优化 DFB 结构(注 2),LD 可以在 Tc = -5℃至 85℃的宽工作温度范围内实现最大 28 Gbps 的传输速率。

 

LD 系列中的 4 个波长分别为 1270、1290、1310 和 1330 纳米(nm),它们支持 100Gbps CWDM(注 3)的波长间隔。

 

(2)确保实现 MTTF 100,000 小时的高可靠性(注 4)

为了使这些 LD 在数据中心环境中安全使用,瑞萨电子使用选择性外延层生长工艺用于晶片生长,在有源层中控制晶体缺陷,并形成保护性抗氧化层(瑞萨电子的独特技术)。由于在制造期间可以避免铝材料氧化,这些激光二极管的平均故障时间(MTTF)能够达到业界领先的 100,000 小时,确保实现了高可靠性(注 4)。

 

瑞萨电子半导体激光二极管“NX6375AA 系列”图

 

瑞萨电子计划积极扩展其针对 100 Gbps 高速通信应用的 LD 产品线。瑞萨电子还在努力扩大其 LD 在低温方向的工作温度范围,以满足通信基站等应用的需要。此外,瑞萨电子可以通过将这些 LD 与瑞萨电子高速光接收设备和瑞萨电子微控制器(MCU)组合,提供具有更高附加值的解决方案。

 

定价和供货

NX6375AA 系列样品现已上市,售价为每波长 50 美元。今日开始量产,预计于 2017 年 4 月针对 4 个波长达到月产 100,000 件的规模。(价格和供货情况如有变更,恕不另行通知。)