从1.6T LPO光学架构的演进分析：LPO、NPO、CPO 将从8x200开始逐渐收敛到InP平台

目前国内新易盛、旭创、索尔思三家均发布了1.6T 8x200G 的LPO 方案，新易盛和旭创使用的是EML 方案，索尔思使用的是InP PIC方案，索尔思还储备了一个硅光和EAM集成方案，这三个方案包括传统的硅光方案，有什么异同，后续会如何演进，这篇文章做一个梳理。

首先，从传统EML LPO 发送架构说起：下图是基于EML 的8x200G 发送架构图：

8个独立的200G EML 芯片耦合进入光纤。第二代200G EML 的带宽高达90GHz，调制线性度好，保障了LPO的高线性和低功耗。

但是这个方案也有EML 模块的通用毛病：EML 的热过于集中，需要TEC 降温，而TEC 自身也要消耗大量的热，这个EML 芯片综合热量大的问题就直接导致了传统的EML 方案，可以做LPO，但是没有办法做CPO和NPO，因为EML 的密度更大，对散热的要求就更高了。

传统硅光方案，通过DFB外置，很好的解决了EML的热集中的问题：

但是传统硅光方案带宽只能做到60GHz，没有办法做8x200G DR8的LPO, DR8 LPO带宽需要至少78GHz 以上；

目前200G/lane EML 方案和传统硅光方案，都没有办法做NPO和CPO，那有没有方案适合做200G时代的NPO和CPO？

最好的方法就是把EML的InP EAM 高带宽和硅光的DFB 分离容易做热管理的优点结合起来：

方案一, 单片集成InP PIC方案，把DFB 和EAM分离集成

优点：DFB 和EAM 分离，热没有那么集中；

缺点：需要比较大的InP 面积做共分等无源器件，成本消耗大

方案二：DFB外置，使用SiN PIC 做波导，使用EAM 阵列作为调制器，三个进行耦合也可以进行单芯片异质集成

优点：DFB 外置，热与调制器分离，热分散，热管理很好做，SiN 做波导，成本低耦合插损小；

缺点：需要多做一次SiN 和 EAM 阵列的耦合，这里耦合的波导是1um 对2um，萝卜的设备应该没有问题。

总结1：

1. 200G 时代，传统硅光方案大概率在LPO、NPO、CPO市场逐渐退出，InP 方案以低功耗高性能占住主流；

2. 基于当前的业界进展，推导长期演进，SiN + InP EAM 阵列，将成为各种形态的光通信方案的主流。

未来，得InP铟磷者得天下。SiN + TFLN 方案也会持续进步，在未来2-3年后的某个时间上，它也可能会商用；

$Coherent(COHR)$ $中际旭创(SZ300308)$ $罗博特科(SZ300757)$

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