CC BY
152Павел КАТЛЕРОВ
NeoPhotonics —
компоненты для оптоволоконных сетей связи и телевидения
О компании
Компания NeoPhotonics была основана Тимоти Дженксом в 2002 году в г. Сан-Хосе, штат Калифорния, США. Сегодня она является одним из ведущих разработчиков и производителей компонентов и модулей для оптоволоконных сетей связи и телевидения. Производственные мощности и центры разработки расположены в Сан-Хосе и НьюАрке (США), а также в Шэньжэне (Китай). Обладая технологиями массового производства и интеграции наноматериалов, NeoPhotonics предлагает широкий спектр высокотехнологичных и недорогих компонентов. В интеллектуальной собственности NeoPhotonics есть 128 патентов и еще несколько десятков находятся на рассмотрении.
В последние годы компания показывает значительный рост за счет вертикально интегрированной структуры производства, позволяющей предлагать широкую гамму продукции, начиная от кристаллов и дискретных оптических элементов и заканчивая модулями и подсистемами. В 2008 году NeoPhotonics была названа четвертой в списке самых быстрорастущих компаний Кремниевой долины по версии Deloitte*.
Благодаря передовым технологиям и низкой стоимости изделий компания стала основным поставщиком оптических компонентов таким производителям, как Huawei и ECI Telecom.
Технология создания фотонных интегральных схем
Фотонные интегральные схемы (ФИС) содержат сотни фотонных устройств на одной кремниевой подложке, что позволяет уменьшить стоимость и размеры, а также увеличить надежность и уменьшить энергопотребление. Так же как кремниевые интегральные микросхемы вытесняют дискретные компоненты, позволяя значительно уменьшить расходы и увеличить надежность, аналогичные преимущества в оптоволоконной технике дает применение фотонных интегральных схем. Эта технология позволяет существенно увеличить функциональность, производительность и надежность конечного продукта.
* Имеется в виду Deloitte's 2008 “Technology Fast 50” for Silicon Valley, компании Deloitte & Touche USA LLP.
Технологическая база NeoPhotonics позволяет разрабатывать и производить ФИС со стабильными техническими параметрами и низкой стоимостью. Компанией освоены все технологические циклы производства ФИС, включая технологии создания планарных оптических волноводов (Planar Lightwave), ми-кроэлектромеханических систем (МЭМС), комплексного взаимодействия прецизионно-смешанных материалов, выдерживания
геометрии и размеров с точностью до нанометров и комплексного управления тепловыделением для достижения стабильности и высокой производительности ФИС.
На рис. 1 представлена дифракционная решетка с планарными волноводами (AWG) производства NeoPhotonics, которая содержит 34 устройства и объединяет 40 оптических потоков данных в одном оптическом кабеле. AWG являются составной частью мультиплексоров DWDM.
Продукция NeoPhotonics
Оптические трансиверы
Оптические трансиверы используются для преобразования электрических сигналов в оптические и дальнейшей передачи этих сигналов по волоконно-оптическим линиям и обратного их преобразования в электрические сигналы на другом конце.
NeoPhotonics производит широкую линейку трансиверов, совместимых со стандартами MSA (рис. 2), для технологий Fiber Channel,
Таблица 1. Трансиверы в корпусе SFP
Наименование SFP Применение Расстояние, км Длина волны,нм Температурный диапазон, °С Тип лазера
PT7320-3x-1W OC-3/STM 1/Fast Ethernet 15 1310 0. ..+70, -40...+85 FP LD
PT7320-3x-2W OC-3/STM 1/Fast Ethernet 40 1310 0. +7 0, I 0 +8 FP LD
PT7420-3x-2W OC-3/STM 1/Fast Ethernet 40 1310 0. +7 0, I 0 +8 DFB LD
PT7620-3x-2W OC-3 LR-2/STM L-1.2 80 1550 0. +8 0 7 0, +7 DFB LD
PT7320-4x-1W OC-12 SR/IR-1/STM S-4.1 15 1310 0. ..+70, -40...+85 FP LD
PT7420-4x-2W OC-12 LR-1/STM L-4.1 40 1310 0. +7 0, I 0 +8 DFB LD
PT7620-4x-2W OC-12 LR-2/STM L-4.2 80 1550 0. +7 0, I 0 +8 DFB LD
PT7320-5x-1W Gigabit Ethernet 10 1310 0. ..+70, -40...+85 FP LD
PT7420-5x-2W Gigabit Ethernet 40 1310 0. +7 0, I 0 +8 DFB LD
PT7620-5x-2W Gigabit Ethernet 60 1550 0. +7 0, I 0 +8 DFB LD
PT7620-51-3W Gigabit Ethernet 80 1550 0...+70 DFB LD
PT7820-51-3W Gigabit Ethernet 100 1550 0...+70 DFB LD
PT7x20-61-2W OC-48 IR-1/STM S-16.1 15 1310/1550 0...+70 DFB LD
PT7720-61-3W OC-48 LR-1/STM L-16.1 40 1310 0...+70 DFB LD
PT7820-61-3W OC-48 LR-2/STM L-16.2 80 1550 0...+70 DFB LD
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 4 ’2009
Таблица 2. Трансиверы в корпусе XFP
Наименование Применение Расстояние, км Длина волны,нм Температурный диапазон, °С Тип лазера
PT745F-81-1TD SDH STM-64/10GE/FC 2-10 1310 0...+70 DFB LD
PT765F-81-2TD SDH STM-64/10GE/FC 40 1550 0...+70 DFB LD
SONET/SDH, СWDM, DWDM и Ethernet, которые монтируются в корпусах 1x9, 2x9, SFF, SFP, XFP и поддерживают скорость передачи от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с.
В таблице 1 представлены трансиверы в корпусе SFP.
В таблице 2 представлены трансиверы в корпусе XFP.
Компоненты для пассивных оптических сетей (PON)
По мере развития и распространения оптоволоконных сетей и технологий материалы и оборудование становятся все дешевле. В настоящее время кабельная подсистема на основе оптоволокна стоит столько же, сколько и на основе меди. Прокладка волокна в каждый дом становится экономически обоснованной. США, Корея и Япония активно развертывают сети доступа по технологии PON, реализующей концепцию Fiber to the Home (FTTH), начинают строить такие сети в Китае и Европе. В России наблюдается все возрастающий интерес, строятся опытные зоны эксплуатации. Отечественные производители планируют выпускать оборудование PON.
Основными элементами сети на основе технологии PON являются:
• абонентское устройство — Optical Network Unit (ONU);
• оборудование провайдера услуг связи — Optical Line Terminal (OLT);
• пассивный делитель оптического сигнала — сплиттер либо многоканальный фильтр, который разделяет сигнал OLT на несколько абонентских волокон.
Компоненты PON можно разделить на активные, которым требуется питание, как правило, это трансиверы, и пассивные — сплиттеры и кабели.
Основными конкурирующими стандартами для PON-систем сегодня являются GPON и GEPON. NeoPhotonics производит компоненты для обоих стандартов (табл. 3).
Трансивер в составе ONU (рис. 3) в зависимости от требований к системе по предоставлению аналогового ТВ-сигнала должен разделять две или три волны. Если он разделяет две волны для нисходящего и восходящего потоков данных, он называется биплексер. В случае если требуется выделять дополнительный поток аналогового видео, он называется триплексер. В линейке NeoPhotonics
Таблица 3. Активные компоненты для оборудования GPON и GEPON
Наименование Тип Совместимость со стандартом Тип корпуса Конфигурация
PTB3J88-5638T-SC/APC+ DFB/APD; 2x5; 0.70 0C
PTB3J88-5648T-SC/UPC+ SFF Pigtail DFB/APD; 2x5; -40.+85 0C
PTB3J85-5638N-SC/APC-K**+ DFB/APD 2x10; 0.70 T
PTB3J85-5648N-SC/APC-K**+ GPON-биплексер G984.2 DFB/APD; 2x10; -40.+85 0C
PTB3J89-5638T-SCPC-K**+ (ONU) SFF Receptacle DFB/APD; 2x5; 0.70 0C
PTB4J80-85674-SC/APC-K** 2x2 Pigtail DFB/APD 2x2; 0.70 0C
PTB4J80-85686-SCAPC-K** DFB/APD; 2x2; -40.+85 0C
PTB3J85-5638N-SC/APC-K**+ G984.5 SFF Pigtail DFB/APD; 2x10; 0.70 0C
PTB4J85-85654-SC/APC-K**+ GPON-триплексер G984.2 2x2 Pigtail DFB/APD; 2x2; 0.+70 0C
PTB4J85-85664-SC/APC-K**+ (ONU) DFB/APD; 2x2; -40.+85 0C
PTB38J5-6538T-SC/PC-K** GPON OLT G984.2 Class B+ SFF Pigtail DFB/APD; 2x10; 0.70 0C
PTB38J0-653(4)8N-SC/PC-K** SFP DFB/APD; функция RSSI; -40.+85 0C
PTB3J79-5536T-SC/PC-K**+ GEPON-биплексер SFF DFB/PIN; PX20
PTB3J88-5638T-SC/APC-KAL+ (ONU) IEEE 802.3 SFP DFB/PIN; PX20
PTB38J8-5537T-SC/PC GEPON OLT SFF DFB/APD; PX20
PTB38J0-5537E-SC/PC SFP DFB/APD; PX20
есть биплексеры для всех стандартов PON, линейка GPON-трансиверов включает триплексеры с интегрированным аналоговым приемником ТВ-сигнала.
OLT-трансиверы (рис. 4) имеют более сложную конструкцию, так как каждый OLT может устанавливать связь с 32 и более абонентскими узлами.
Вторым важным элементом PON-систем являются пассивные компоненты, которые осуществляют разделение и объединение каналов абонентов в одном волокне. В современных системах это реализовано посредством сплиттеров — пассивных делителей мощности сигнала. Сплиттеры NeoPhotonics на основе планарных волноводов вносят меньшее затухание при делении сигнала и стоят значительно дешевле сделанных посредством сварки волокон.
В портфеле продуктов NeoPhotonics есть 8-, 16-, 32- и 64-канальные сплиттеры, разрабатываются многоканальные спектральные фильтры для систем WDM-PON (рис. 5). ■
Литература
1. www.neophotonics.com
2. www.premier-electric.com
3. Аналитические материалы журнала Light Reading www.lightreading.com
4. Заметка в NanoSience and Technology Institute http://www.nsti.org/press/PRshow.html?id=2505
Рис. 3. Линейка ONU-трансиверов
Рис. 5. Пассивный сплиттер для PON и многоканальный фильтр для WDM-PON систем
КОМПОНЕНТЫ И ТЕХНОЛОГИИ • № 4 ’2009
www.kit-e.ru
