康冠光電戰略布局光模塊市場，潛心研發薄膜鈮酸鋰調制器獲重要成果進展！
ChatGPT開啟通用AI序幕，帶動通信/算力基礎設施快速增長，其中光模塊作為算力基礎設施的核心產品需求量有望大幅提升，且直接驅動光模塊向更高速率發展的技術升級。相關原理及市場價值推測請參見上一篇文章《ChatGPT 爆紅引發提升了光模塊行業“錢"景》。
在光模塊的發展中，光信號調制是光模塊的必要功能，在中長距光通信場景中，特別是相干通信中，調制器是必要器件。
根據LightCounting的預測數據，2021-2027年100G及以上相干DSP市場規模從8.47億美元增長至21.35億美元，6年CAGR為16.65%。薄膜鈮酸鋰調制器適配的600G及以上相干光模塊DSP市場，有望從2021年的1.31億美元，增長至2027年的9.92億美元，6年CAGR為40.06%，薄膜鈮酸鋰調制器行業具備較高的成長性。
民生證券預計，到2024年，受益于相干光傳輸技術應用場景下沉與拓展，薄膜鈮酸鋰所獲得的市場空間有望達100億元人民幣。
鈮酸鋰電光調制器主要用在100Gbps以上的長距骨干網相干通訊和單波100/200Gbps的超高速數據中心中。鈮酸鋰材料走向薄膜化后，在具備優秀光學性能的同時，還能做到小型化，可滿足相干光模塊、數通光模塊日漸小型化的要求。
薄膜鈮酸鋰調制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生產、且與CMOS工藝兼容等優點，是未來高速光互連競爭力的解決方案。目前該調制器在國內可以實現全產業鏈把控，從薄膜襯底、芯片設計、器件設計到封裝都可以在國內完成。
北京康冠世紀光電科技有限公司（簡稱：康冠光電）與北京工業大學聯合創立“鈮酸鋰電光調制實驗室"并研發出新一代薄膜鈮酸鋰調制器，為薄膜鈮酸鋰調制器的行業發展提供重要的商業價值應用。當前，康冠光電已完成薄膜鈮酸鋰調制器芯片設計及仿真，設計帶寬為40GHz，理論帶寬可達100GHz。完成第二輪芯片加工，并設計了專用耦合平臺！
薄膜鈮酸鋰調制器設計
新一代薄膜鈮酸鋰調制器與傳統鈮酸鋰調制器有什么優缺點？
硅基調制器：
優勢：尺寸小、傳輸損耗小(2dB/cm)、CMOS兼容等優勢；
缺點：調制效率低(16V)
III-V族調制器：
優勢：調制效率高(1.5V)、工藝成熟
缺點：損耗高(7dB/cm)
傳統鈮酸鋰調制器：
優勢：調制效率高(1.4V)、傳輸損耗小(1.5dB/cm)、帶寬高(50GHz)
缺點：難以集成
康冠光電薄膜鈮酸鋰調制器：
優勢：實現超高速調制、Si基襯底可以實現光電混合集成
如上圖，從硅基調制器、III-V族調制器、傳統鈮酸鋰調制器來對比，新一代鈮酸鋰薄膜調制器更適合作為未來光子集成的基底材料。
新一代薄膜鈮酸鋰調制器還有以下特性：
● 鈮酸鋰刻蝕干法刻蝕工藝探究
RIE (反應離子束刻蝕)
RIE反應離子束刻蝕可以實現對鈮酸鋰材料的刻蝕臺階形貌較明顯，需要摸索工藝參數。
FIB(聚焦離子束刻蝕)
FIB聚焦離子束刻蝕可以刻蝕鈮酸鋰，但是延波導方向刻蝕長度受限，且需要摸索工藝參數，價格昂貴。
刻蝕
可刻蝕鈮酸鋰，但強光會對鈮酸鋰材料造成較大損傷，槽附近的鈮酸鋰會出現裂紋，且需要精密控制的光機掃描裝置控制光斑移動。
● RIE刻蝕參數研究
● 濕法刻蝕參數研究
● 反向楔形耦合器：耦合效率達到58%@1550nm/1310nm/850nm損耗小于3dB
● 建立模型
從光柵耦合基本原理出發，結合實際制備工藝，將鈮酸鋰薄膜確定為h1=400nm,SiCO ?確定為h2-2μm,光纖直徑為9μm，光纖偏離角設定為8°。然后確定了光柵周期等參數范圍，采用二維時域有限差分法(FDTD)建立了均勻光柵耦合器模型，探究其耦合效率。
康冠光電薄膜鈮酸鋰電光集成器件核心研發方向
薄膜鈮酸鋰電光集成器件其它項目
● MZI調制器參數設計、仿真與最終芯片測試
● AM+PM調制器
康冠光電薄膜鈮酸鋰調制器研究進展成果
穩定合作單位
北京康冠世紀光電科技有限公司通過研發團隊多年的自主創新，如今已在薄膜鈮酸鋰調制器、高速電光調制器、高速模擬光電探測器、高速數字光電探測器、高靈敏度光電探測器等領域已處于國內同行水平。相應系列產品自推向市場以來，以其穩定、*的產品性能贏得國內用戶的。
未來，康冠光電將貫徹“質量為本，創新為源"的方針，不斷更新完善現有產品系列，全力打造專業技術團隊，持續為用戶提供優質、可靠、*的產品和技術服務。康冠光電愿竭盡所能為您提供服務，與您共創輝煌！
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