高速VCSEL信息整理

由于本人对激光器不是很熟悉，只是上一篇文章里提到海思报告中提到的35GHz 带宽的VCSEL可以支持224Gb/s PAM4比较感兴趣，这里就对今年OFC和其他提到的一些高速VCSEL信息做个整理。

1. Broadcom：200Gb/s PAM4 VCSEL

博通是在今年的OFC上报道的200Gb/s 850nm VCSEL，器件带宽接近35 GHz，7 tap预加重和64tap FFE均衡之后眼图张开，消光比2.1dB，可以看到有skew（时延），等效传输距离为30m worst case OM4光纤。传输距离还比较短，不过相当于原理上证明了DSP辅助下35 GHz带宽实现200G PAM4 调制的高速VCSEL可行性。

2. Coherent：基于光刻孔径的100&200Gb/s PAM4 VCSEL

高意在今年的OFC上报道了光刻孔径940nm VCSEL的路径，通过这种创新的技术手段，实现了带宽＞29 GHz，展示了53 Gb NRZ眼图，消光比达到4dB@5 mA，5mA的出光功率大约为2 mW@85℃。此外，在高意官方的新闻稿中也提到，新一代的光刻孔径VCSEL带宽可以达到45 GHz，支撑200G PAM4 调制。

3. 东京工业大学 & Ambition Photonics & 富士通：高带宽1060nm单模VCSEL支撑100G PAM4 2km LPO

东京工业大学是VCSEL的起源地。这两年Fumio Koyama所领导的课题组在高带宽1060nm单模VCSEL上也有些有意思的工作。他们走的是腔内金属孔径的VCSEL路线，能够通过横向共振提升带宽，波长1060nm有更小的色散，传输距离可以更远一些，瞄准2 km的传输应用，非常有Ambition。在2024年OFC上，他们首先报道了>35GHz带宽的八通道单模VCSEL，单模出光功率＞4mW，可以支持100Gb PAM4的2km传输（85℃，无制冷）。

在OFC的PDP session，富士通报道了跟他们合作的2km单模光纤800G LPO（8*100 Gb PAM4）测试结果，信号发生器带有13 tap的线性均衡，在12dB@35GHz的PCB链路插损下，B2B消光比2.03 dB，TDECQ 2.1dB，2km单模光纤传输的眼图优化后消光比2.7 dB，TDECQ 5.08 dB偏大，但作者认为在链路距离确定不变的情况下，2km内的800G传输是没问题的。该800G模块整体功耗仅为4W。

随后在CLEO上，他们又展示了一个创纪录的39.4 GHz带宽的单模VCSEL，同样支持100Gb PAM4的2km传输，具备冲击200Gb PAM4调制的潜力。在马上要召开的ECOC 会议上，他们组也有两篇文章，一篇是用33 GHz带宽的16通道VCSEL，实现16*100G PAM4的1.6 Tbps 多芯光纤CPO，并提到该器件可以进一步冲击90 Gb NRZ和130G PAM4。另外一篇文章则是跟富士通和古河共同报道了25 Gb/s*16ch的超紧凑多芯光纤CPO，尺寸＜1cm3，支持2km传输。由于本人在VCSEL领域非专业人士，仅仅做了部分信息整理，如有错误遗漏之处还请各位指正，多多交流。