I-PEX嵌入式光学模块(I-PEX EOM) (2019/9/20)

 

带有硅基光子学芯片的超薄型有源光纤连接模块
实现了在~100Gbps(25GbpsX4CH)带宽下,300米的传输距离


I-PEX 采用AIO Core有限公司(总部:东京Bunkyo-ku,总裁:Tomoyuki FUJITA,以下简称“AIO Core”) 提供的硅基光子学集成电路“光I/O核心”,开发了一种高度仅为2mm的超薄有源光纤连接模块“I-PEX嵌入式光学模块”(I-PEX EOM)。 I-PEX EOM能够实现在100 Gbps(25 Gbps×4CH)带宽下,传输达到300米的多模光纤电缆上。
通过利用I-PEX EOM的超小超薄的特点,在接近处理器的部位的电光转换和光电转换(以下称为“电光”)就能简单实现,并且可以大大减少以往产品中处理器和板边缘之间的走线中发生的传输损耗。该模块提供的高速数据传输性能,可以高效的解决数据处理量急剧增加的问题。

I-PEX EOM
I-PEX EOM

 

开发背景


光纤通信正在成为内部系统间连接和远距离传输的标准。通常,电子设备内部设计有各种电路走线,然后在设备的接口处将电信号转换成光信号后,沿着光缆传输出去。随着所需要的传输数据的增加和传输速度的提高,处理器与主板边缘(系统内部)之间的布线而造成的传输损耗,被认为是一个瓶颈。一种解决方案是:通过缩短光电转换电路,元件和处理器之间的距离。另一方面,由于主板上聚集了许多电路,有严格的空间限制。此外,由于处理器周围存在一些散热元件,所以电光转换模块与处理器保持一定距离。

 

开发内容


最近,I-PEX采用了AIO 内核制造的超小型硅基光子学集成电路“光学I/O内核”能够有效解决这些问题。开发了在保持器件高度很低的同时,从光学I/O芯片中水平伸出多模光纤的连接技术。整合了所有这些技术,我们已经完成了I-PEX EOM搭配电缆插头的原型制造,样机成功地利用光学I/O内核,在带宽100 Gbps (25 Gbps X4CH)的情况下,进行300米长距离传输的结果。

Connecting Image
连接图
光纤传输波形(眼图)
光纤传输波形(眼图)

I-PEX EOM的高度仅为2毫米,附带有机械锁扣的超薄型连接器。整个封装将适合用于即使在具有大型散热器时,电光转换模块能够更接近处理器。该模块集成了驱动光学I/O内核的控制器芯片,因此可以在客户不发生复杂系统设计变更的情况下,光电转换电路布局于自己的电子设备当中。

Size comparison with a quarter dollar coin
与25美分硬币的大小比较

I-PEX期待把这个解决方案变成一款有市场的产品,并进行大规模生产。联系我们以便了解更多信息。

 


AIO Core有限公司与“光学I/O内核”
AIO Core有限公司是日本经济产业部(METI)批准成立的第一家独立法人公司。AIO Core继承了光子学电子技术研究协会(Petra)的知识产权和部分技术,并从该组织中独立出来。这一变化,是由Petra在新能源和工业技术发展组织(NEDO)的信任下完成的。AIO Core公司生产的光学I/O内核,大小为5mm正方形,采用“硅基光子学技术”,生产光收发芯片,在硅板上形成光学元件。它的传输速率为25 Gbps/ch,能够进行双向传输,在输入/输出4CH处的传输速率为100 Gbps。