NeoPhotonics — компоненты для оптоволоконных сетей связи и телевидения
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.
О компании
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.
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), микроэлектромеханических 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.
Рис. 1. Дифракционная решетка с планарными волноводами (AWG)
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, SONET/SDH, СWDM, DWDM и Ethernet, ко- торые монтируются в корпусах 1×9, 2×9, SFF, SFP, XFP и поддерживают скорость передачи от 100 Мбит/с до 10 Гбит/с.
Рис. 2. Трансиверы NeoPhotonics
В таблице 1 представлены трансиверы в корпусе SFP.
| Наименование SFP | Применение | Расстояние, км | Длина волны, нм | Температурный диапазон, °C | 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…+70, –40…+85 | FP LD |
| PT7420-3x-2W | OC-3/STM 1/Fast Ethernet | 40 | 1310 | 0…+70, –40…+85 | DFB LD |
| PT7620-3x-2W | OC-3 LR-2/STM L-1.2 | 80 | 1550 | 0…+70, –40…+85 | 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…+70, –40…+85 | DFB LD |
| PT7620-4x-2W | OC-12 LR-2/STM L-4.2 | 80 | 1550 | 0…+70, –40…+85 | DFB LD |
| PT7320-5x-1W | Gigabit Ethernet | 10 | 1310 | 0…+70, –40…+85 | FP LD |
| PT7420-5x-2W | Gigabit Ethernet | 40 | 1310 | 0…+70, –40…+85 | DFB LD |
| PT7620-5x-2W | Gigabit Ethernet | 60 | 1550 | 0…+70, –40…+85 | 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 |
В таблице 2 представлены 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 |
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).
| Наименование | Тип | Совместимость со стандартом | Тип корпуса | Конфигурация |
| PTB3J88-5638T-SC/APC+ | GPON-биплексер (ONU) | G984.2 | SFF Pigtail | DFB/APD; 2×5; 0…70 °C |
| PTB3J88-5648T-SC/UPC+ | DFB/APD; 2×5; –40…+85 °C | |||
| PTB3J85-5638N-SC/APC-K**+ | DFB/APD 2×10; 0…70 °C | |||
| PTB3J85-5648N-SC/APC-K**+ | DFB/APD; 2×10; –40…+85 °C | |||
| PTB3J89-5638T-SCPC-K**+ | SFF Receptacle | DFB/APD; 2×5; 0…70 °C | ||
| PTB4J80-85674-SC/APC-K** | 2×2 Pigtail | DFB/APD 2×2; 0…70 °C | ||
| PTB4J80-85686-SCAPC-K** | DFB/APD; 2×2; –40…+85 °C | |||
| PTB3J85-5638N-SC/APC-K**+ | G984.5 | SFF Pigtail | DFB/APD; 2×10; 0…70 °C | |
| PTB4J85-85654-SC/APC-K**+ | GPON-триплексер (ONU) |
G984.2 | 2×2 Pigtail | DFB/APD; 2×2; 0…+70 °C |
| PTB4J85-85664-SC/APC-K**+ | DFB/APD; 2×2; –40…+85 °C | |||
| PTB38J5-6538T-SC/PC-K** | GPON OLT | G984.2 Class B+ | SFF Pigtail | DFB/APD; 2×10; 0…70 °C |
| PTB38J0-653(4)8N-SC/PC-K** | SFP | DFB/APD; функция RSSI; –40…+85 °C | ||
| PTB3J79-5536T-SC/PC-K**+ | GEPON-биплексер (ONU) |
IEEE 802.3 | SFF | DFB/PIN; PX20 |
| PTB3J88-5638T-SC/APC-KAL+ | SFP | DFB/PIN; PX20 | ||
| PTB38J8-5537T-SC/PC | GEPON OLT | SFF | DFB/APD; PX20 | |
| PTB38J0-5537E-SC/PC | SFP | DFB/APD; PX20 |
Рис. 3. Линейка ONU-трансиверов
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 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.
Рис. 4. OLT-трансиверы
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).
Рис. 5. Пассивный сплиттер для PON и многоканальный фильтр для WDM-PON систем
Литература
- www.neophotonics.com
- www.premier-electric.com
- Аналитические материалы журнала Light Reading www.lightreading.com
- Заметка в NanoSience and Technology Institute http://www.nsti.org/press/PRshow.html?id=2505
* Имеется в виду Deloitte's 2008 “Technology Fast 50” for Silicon Valley, компании Deloitte & Touche USA LLP. К тексту
Другие статьи по данной теме:
- Защита с помощью TBU для российских телекоммуникационных сетей
- IDT: микросхемы для систем связи и телекоммуникаций
- Около 70% продаж продукции Tyco Electronics в Восточной Европе приходится на телекоммуникационную отрасль
- О пропускной способности современных цифровых каналов электросвязи
- Перспективы развития MPEG-4 SD-решений для цифрового телевидения
- Начинаем работать с Ethernet-контроллерами W7100A компании WIZnet
- Новая серия HFE TDK-Lambda: 10 кВт в конструктиве 1U
- Решения абонентских устройств цифрового ТВ ST Microelectronics и SemiDevices на выставке CSTB-2011