隨著資料流量的成長，人們迫切需要能夠處理複雜的多層調變格式並實現更高的資料傳輸速度的小型光發射器和接收器。為滿足這一需求，研究人員開發出一種新型緊湊型磷化銦（InP）相干驅動調製器（CDM），並證明與其他CDM 相比，它能實現創紀錄的高波特率和單位波長傳輸容量。

CDM 是光通訊系統中使用的光發射器，可在光通過光纖傳輸之前，透過調製振幅和相位將資訊添加到光上。

日本NTT 創新設備公司的Josuke Ozaki 說：”視訊分發和網路會議服務等需要資料容量的服務已經普及，預計未來還會推出更加豐富我們生活的服務。要實現新服務，提高支援後台的光傳輸系統的總資料傳輸速率非常重要。如果光傳輸能力不足，就很難實現新的便利服務和資料社會。此外，開發單一模組即可覆蓋C+L 波段的光發射器可實現靈活的網路操作，並降低設備成本。”

CDM 照片資料來源：Josuke Ozaki，NTT 創新設備公司

Ozaki 將在2024 年3 月24-28 日於聖地牙哥會議中心舉行的全球光通訊與網路盛會OFC 上介紹這項研究。

波特率是衡量資料傳輸速度的標準之一，它表示在通訊頻道中每秒發生的訊號變化次數。波特率越高，每個頻道所需的調變訊號頻寬就越大，傳統C 波段可傳輸的頻道數量就越少。因此，將波長頻寬從C 波段擴展到L 波段（合稱C+L 波段）就顯得更為重要。

雖然由半導體InP 製成的調製器具有出色的光學和射頻特性，但它們表現出強烈的波長依賴性，因此很難擴展其波長範圍。

為了克服這個難題，研究人員開發了一種新型InP 調製器晶片，它具有優化的半導體層和波導結構，可以在很寬的波長範圍內工作。透過使用這種新型調製器晶片，他們實現了世界上首個使用InP 調製器晶片的CDM，該晶片可在C+L 波段傳輸，封裝體尺寸僅為11.9 × 29.8 × 4.35 mm3。

在C+L 波段，新型CDM 的電光3 dB 頻寬超過90 GHz，最大傳輸時的插入損耗小於8 dB，消光比大於等於28 dB。研究人員還在使用180 Gbaud 機率星座形144 級正交幅度調製（PCS-144QAM）訊號的實驗中應用了他們的新型CDM，在C+L 波段80 千米標準單模光纖上實現了前所未有的1.8 Tbps 淨比特率。據研究報告的作者稱，這是首次證明基於InP 的CDM 可以在C+L 波段工作，也是CDM 每波長傳輸容量的世界紀錄。

該CDM 的Alpha 樣本已準備就緒，可從NTT Innovative Devices 公司出貨。

“下一步是進一步提高波特率，以實現更高的傳輸速度，”Ozaki 說。”為此，必須找到新的調製器結構和組裝配置，包括驅動晶片和封裝，以實現更高的EO 頻寬、更低的功耗和更小的外形尺寸。”

編譯自/ scitechdaily