2/21/2025,光纤在线讯 当下光模块行业比较热闹的几个词当属LPO、CPO、硅光和TFLN(薄膜铌酸铝),每一个都属于不同的高速光互连技术方案。很多行业高人先后发表过不少演讲或文章,深入阐述每种技术方案是什么样、优缺点及未来的发展潜力,但是作为非行伍出生、非技术人员的行业从业者来说,不求深入掌握这些技术,起码能知道各自的使用场景,理清相互之间的关联,不至于日常听热闹也迷迷糊糊。
首先来说,LPO(线性可插拔光模块)和CPO(共封装光学技术)是针对光模块的封装形态来说的。可插拔是传统的光模块的封装形式,LPO和CPO都是为了解决功耗问题而延伸出来的两种新的光模块封装技术。相较于传统可插拔光模块,且是高速光模块,LPO取消了一个DSP,将相关功能集成到设备侧的交换芯片中,只留下具有高线性度的Driver(驱动芯片)和TIA等,实现低功耗、低成本、低延时、易维护的特性。基于先进封装技术,CPO将光收发模块和控制运算的专用集成电路(ASIC)芯片异构集成在一个封装体内,减少了部分有源光器件及DSP芯片,增加了光引擎器件。CPO共封装,不可插拔,但在成本、功耗、集成度上凸显优势。以下为由cisco和linghtcounting联合发布的LPO和CPO对比图:
硅光技术,即硅光子技术,使用硅作为主要制造材料,替代以III-V 族材料为主的光芯片,基于硅的成熟的 CMOS 工艺,将调制器、探测器及绝大部分无源光器件集成到一张硅基芯片上,光模块内部的分立器件可以被单片集成芯片代替,从而在不改变收发器外形尺寸的情况下获得功率、面积和成本优势。
硅光技术,这里可以说是硅光芯片,说到底就是一颗芯片而已,可以组装成传统的可插拔光模块外型封装,也可以用在LPO、CPO等模块方案中。总体的路径是,可插拔模块从分立式到硅光形式,从可插拔硅光形式逐步过渡到 CPO 形式。硅光子技术是CPO的核心技术之一。
在光通信领域,相干光模块中核心器件之一—调制器,包括TFLN薄膜铌酸锂方案、硅光方案和InP方案。这里,TFLN薄膜铌酸锂和硅是做调制器的不同材料。
这样一来,四个概念的相互关系就很清晰了,LPO和CPO讲的是光模块的外部封装结构,硅光和TFLN指的是光模块选择什么材料体系,这属于两个维度,又相互关联。