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5G通信光模块需要满足哪些条件?

  • September 24. 2020

随着物联网、大数据和云计算技术的飞速发展,信息交互所需要的传输量呈现出爆炸式的增长,其中半导体激光器作为支撑光学通信发展的基础部件,其机构也在不断被优化,以满足现代通信的需求。


5G基站相比4G基站而言发生了一些变化,从4G的BBU、RRU两极结构演进到5G的集中单元(CU)、分布单元(DU)和有源天线处理单元(AAU)的三级结构,进而衍生出前传、中传、回传3个网络。


5G的概念提出后,对光模块的需求大幅度增加,这个需求主要体现在两个方面,一方面是对光模块数量上的需求,除了传统前传和回传的光模块需求,现在在中传环节也需要增加新的光模块;另一方面是对光模块速率的需求,4G前传和回传所用到的是10G光模块,而5G前传需要用到数千万只25G/50G光模块,回传则需要用到100G光模块,在回传的汇聚层甚至需要200G或者400G的光模块。



根据工信部表示,5G网络将在2020年实现商业化,在制定标准的过程中,25G以及100G光模块标准得到大多数运营商的肯定。根据调查机构数据显示,2022年前5G承载网基站建设为高速发展时期,承载网建设对光模块需求的推动迅猛,预计5G网络总开支为14000亿,光模块市场量预计将达到620亿,预计光模块投资将占5G网络总开支的4.4%。


现阶段光电器件的封装挑战面临着下面几个问题,第一个是如何设计高效耦合系统和控温系统;第二个是单管器件向高速率大带宽方向迈进的同时,如何利用封装带来的寄生效应补偿芯片的不足;第三个是列阵器件向小型化、集成化发展时,如何实现在有限空间内完成多路微波信号的馈入,以及完整的结构变换、模场匹配等复杂的结构设计。


总之,5G时代的开启将刺激光模块产业的发展,在现有的封装工艺和基础上,研制出高带宽的单管激光器模块以及小型高集成度的阵列激光器模块是目前科研界和产业链都急需解决的问题。针对5G通信的大规模部署,需要使用大量的25G、100G光模块以满足前传、中回传网络在不同应用场景下对不同程度光接口业务需求。

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