Siliziumphotonik
Bei CPO wird häufig eine externe Laserlichtquelle in Betracht gezogen, bei der die Laserquelle außerhalb des Switch-IC-Gehäuses sitzt und nur das Licht über Fasern zugeführt wird. Was ist der Hauptgrund dafür?
- AWeil Wirkungsgrad und Lebensdauer von Lasern bei hohen Temperaturen leicht sinken, sodass man sie vom stark wärmeerzeugenden Switch-IC fernhält und sie zudem leichter austauschen kann
- BWeil die Kopplungsverluste beim Transport des Lichts über Fasern vollständig verschwinden, wenn der Laser außerhalb des Gehäuses sitzt
- CWeil Silizium-Modulatoren auch ohne Laserlicht allein mit elektrischen Signalen Licht erzeugen können
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Antwort: A. Weil Wirkungsgrad und Lebensdauer von Lasern bei hohen Temperaturen leicht sinken, sodass man sie vom stark wärmeerzeugenden Switch-IC fernhält und sie zudem leichter austauschen kann
Bei Halbleiterlasern steigt mit zunehmender Temperatur der Schwellstrom, der Wirkungsgrad sinkt, und die Degradation beschleunigt sich. Bei CPO sitzt die optische Engine direkt neben einem Switch-IC mit einer Leistungsaufnahme von mehreren hundert W; befände sich der Laser im Gehäuse, müsste er unter harten Temperaturbedingungen arbeiten. Mit einer externen Laserlichtquelle kann er an einem vergleichsweise kühlen Ort betrieben und etwa über die Frontplatte ein- und ausgesteckt und getauscht werden. Dafür kommen Kopplungsverluste für die Führung des Laserlichts über Fasern zur optischen Engine hinzu, und die Laserleistung muss entsprechend erhöht werden. Modulatoren erzeugen kein Licht.