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September , 2009 2009年9月 Shenzhen • China 中国 • 深圳
自从1958年发明集成电路以来，电子工业一直从中获益。相比之下，光子工业追随的脚步很慢，直到2003年硅谷的创业公司Infinera带着首款商用集成光路（PIC）突然出现在幕前。该公司刚刚公开了它的1.6Tbit/sec PIC，该产品在单个磷化铟（InP）衬底上达到了240个光器件的巨大集成规模。尽管只是一个实验室样品，Infinera公司的1.6T bit/sec PIC却代表着该公司过去三年来一直以摩尔定律的速度提升数据速率的结果，同时足以引起竞争对手的不安。e7U光波通信e7U光波通信Infinera的高级产品营销总监Rick Dodd解释说，芯片级的集成能减少成本、体积以及功率消耗，他同时表明，该公司的PIC“基本上就是一个单芯片的WDM系统”。全部激光器、调制器、放大器、复用器/解复用器以及其它在WDM系统中能发现的典型器件都被集成在一个芯片上，Dodd认为这将“大幅度节约占用的空间”。比如该公司的1.6Tbit/sec PIC，就数据速率而言，就已相当于160个10-Gbit/sec线路卡。e7U光波通信像Infinera公司的数字传送网络（DTN）平台这种使用PIC的系统，最大的优势也许是在光-电-光（OEO）转换功能方面更经济高效。“我们都一直在思考，‘我们需要一个全光网络’，因为你希望最终能在光学范畴内解决一切，然而现实中这并非必要，”IDC电信设备研究经理Eve Griliches说。在其最近撰写的报告《光集成技术领导者Infinera将在业界掀起波澜》中，她说，在他们愿意的任何时候，他们可以通过提供更经济的OEO转换使运营商获得相当大的灵活性。”e7U光波通信上述说法引发了一个明显的问题：如果光子集成的好处真是如此巨大，为什么只有Infinera一家公司拥有商业化的、基于PIC的可用系统？Dodd承认“那是一个重大的技术挑战，”并补充表示，Infinera需要巨大的资金投入，计划还需要2.05亿美元，以开发其器件和系统。此外，他也表示，即使另外的供货商花费上述的资金，也很难成为拥有该项技术的第二家公司。e7U光波通信Griliches相信，器件供货商仍能感受到电信业泡沫破裂带来的刺痛；在过去的4、5年中，他们只生产具有可靠收入来源的产品。并且，如果他们也开发PIC，他们的器件销售量将更少。她怀疑“什么原因能够促使JDSU一类的公司开始进行这种开发呢？”e7U光波通信然而，那并不意味着Infinera已经垄断了光子集成市场。Griliches说，可能会有其它光器件公司开始关注集成，尽管或许没有Infinera的PIC那么大的规模。另外，她想知道Infinera是否有被一家更大的公司收购的可能，比如像Lucent-Alcatel 或Ciena一类的公司。在得到更多的现金后，该公司可以将注意力从原有的长距离系统分离出来，投向城域和接入网领域，将集成带来的经济实惠带入那些市场。e7U光波通信主要致力于城域网市场的Meriton网络公司销售副总裁Steven Robinson认为，尽管光子集成具有明显的好处，但将多个器件集成在一个衬底上也具有挑战性。“你可能遇到散热、功耗和串扰等问题，当你调制一个激光器时，它的散热问题可能影响到相邻的激光器。或者你可能碰到电气耦合问题，比如在一个接收机上的高速调制信号可能影响到相邻的接收机。”e7U光波通信此外，Robinson还担心PIC会加重单点故障的影响。“如果芯片失效，你丢失的不再仅仅是1或2.5G的业务，而是50或100G的业务”，他说。“那意味着你不得不在投入使用之前获得坚如磐石的可靠性。”e7U光波通信e7U光波通信Infinera公司的PIC使得关键光器件在单个磷化铟衬底上集成成为可能。e7U光波通信Infinera的人反对上述断言，他们认为，从可靠性的观点来看，用于连接激光器、调制器和其它器件的光纤耦合器或者尾纤才是薄弱点，通常超过半数的系统失效都是由它们引起的。而传统的80信道系统具有超过560个光纤耦合器，Dodd说。相反的，Infinera的PIC采用基于InP的波导来连接器件消除了光纤耦合器，因此，可以防止97%的系统失效。他报告说，该公司的PIC已经有超过350万小时的现场运行纪录，没有出现过一次失效，这足以证明器件的健壮性。e7U光波通信实践是最好的检验。Infinera已经公开宣布与7个客户达成了书面协议，它们是分布于3个大陆的Level3、Global Crossing、FLAG Telecom、XO Communications、OnFiber、CityNet以及German ISP freenet。根据Dell’Oro Group 的统计，在2005年，Infinera公司DTN系统开始发货的第一年，该公司就一举登上了10-Gbit/sec长距离DWDM端口发货量的首位。当然，在2级和3级运营商市场的胜利只是一方面，Infinera还需要一个一级运营商客户来证明自己。部分地区性贝尔运营公司不情愿使用Infinera的产品，部分是因为Infinera的器件、模块和系统缺乏替补供货商。但是，Griliches相信，这更多的与他们的长距离网络已经建成有关，她说，“我认为针对一级运营商，Infinera显然还有机会去开拓城域网市场。”e7U光波通信对于光子集成技术本身，Griliches相信，再追加少量的投资，光子集成将成为十年中对光网络市场最具冲击力的技术。PIC使得开发非常廉价的、可重构光上/下路复用器（ROADM）、小型ROADM和PON设备成为可能。“它们可以给光网络市场带来全面变革，将所有现有的设备变成更经济的设备。如果那成为事实，所有人都将采用光。”e7U光波通信迄今为止，Infinera的成功还很引人注目。当被问到竞争对手是否关注它近来的客户增长情况时，Griliches的回答是肯定的——并且是因为好的原因。她说，“当大家都采用Infinera的芯片后，北电、朗讯、阿尔卡特、Ciena和西门子之间还有什么不同呢？目前也许一些公司用CoreOptics的光模块，另外一些公司用JDSU的，总之绝大多数使用现成的光模块。这些器件没有任何秘密，区别只在于你是如何将分立的器件拧到一起的。”e7U光波通信她补充说，光网络市场崩溃的原因就在于太多的器件供应商供货给太多的系统供应商，互相之间没有多大的差异。“我想，Infinera的竞争对手会在3到5年或6年内遇到这种情况，那将是一个真正的难题。”
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