11/16/2021，光纖在線訊，致力于將創(chuàng)新性的波長(zhǎng)可調(diào)諧垂直腔表面發(fā)射激光器（VCSEL）技術(shù)推向市場(chǎng)，為業(yè)界提供傳統(tǒng)技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的低成本的波長(zhǎng)可調(diào)諧光源解決方案。這是華萊光電Bandwidth10公司對(duì)自己的定位。近日，光纖在線編輯借助遠(yuǎn)程視頻專訪了華萊CEO Philip Worland先生。



從Bandwidth9到Bandwidth10
   華萊光電2011年2月成立于美國(guó)加州，產(chǎn)品技術(shù)源于美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校光電子實(shí)驗(yàn)室，由VCSEL專家Connie Chang教授和她的研究團(tuán)隊(duì)，有 Mike Huang博士, Chris Chase博士，及光電行業(yè)的資深從業(yè)人士Philip Worland先生共同創(chuàng)立，自2014年起開(kāi)始為客戶提供產(chǎn)品，主要是發(fā)光波長(zhǎng)從720 nm到1700 nm，適用于光纖通信，OCT成像，氣體傳感，激光雷達(dá)等多種應(yīng)用場(chǎng)景的VCSEL產(chǎn)品。 依靠其優(yōu)秀的VCSEL光芯片研發(fā)團(tuán)隊(duì)，先進(jìn)光電器件封裝測(cè)試團(tuán)隊(duì)，以及外圍控制電路設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，華萊光電可為業(yè)界提供從TO-Can和TOSA封裝，到SFP+收發(fā)一體模塊的完整的器件和子系統(tǒng)解決方案。



   華萊光電的英文名字是Bandwidth10，在光通信領(lǐng)域，這個(gè)名字可能更廣為人知曉。提起B(yǎng)andwidth10，很容易讓人想起另外一家VCSEL公司Bandwidth9。在2000年代初光通信行業(yè)的泡沫時(shí)期，Bandwidth9一度是明星企業(yè)，其長(zhǎng)波長(zhǎng)VCSEL技術(shù)非常引人注目。Worland先生正是Bandwidth9的創(chuàng)立者之一。

   編輯問(wèn)Worland先生的第一個(gè)問(wèn)題就是為什么會(huì)有Bandwidth10這個(gè)名字？Worland先生告訴編輯，他們其實(shí)醞釀了很久才起了這個(gè)名字。經(jīng)過(guò)反復(fù)思考，他們還是覺(jué)得Bandwidth10更能代表他們的想法。和Bandwidth9一樣，新的Bandwidth10也是主打可調(diào)波長(zhǎng)VCSEL技術(shù)。但是Bandwidth10又和過(guò)去的Bandwidth9不完全一樣。大環(huán)境下市場(chǎng)的波動(dòng)讓Bandwidth9沒(méi)能堅(jiān)持下來(lái)，但是可調(diào)波長(zhǎng)VCSEL的優(yōu)勢(shì)還在，市場(chǎng)需求還在。

   Worland先生向編輯描繪說(shuō)，雖然產(chǎn)品功能類似，但是新的Bandwidth10所采用的可調(diào)波長(zhǎng)VCSEL技術(shù)更加先進(jìn)。Bandwidth9時(shí)代是基于DBR懸臂技術(shù)實(shí)現(xiàn)可調(diào)，而B(niǎo)andwidth10采用了一種加州伯克利大學(xué)研發(fā)的新結(jié)構(gòu)，利用象蹦床一樣穩(wěn)定懸掛的高對(duì)比度光柵HCG（High Contrast Grating）作為VCSEL的上鏡面。這種結(jié)構(gòu)提供了對(duì)光波長(zhǎng)，偏振更好的反饋和控制，減少了所需的VCSEL鏡面外延的一半厚度，更加容易制造，更支持長(zhǎng)波長(zhǎng)工作，更低成本。
 
   從華萊官網(wǎng)的技術(shù)資料中可以看到，HCG是一種單層的近波長(zhǎng)光柵結(jié)構(gòu)。如圖所示，高折射率介質(zhì)光柵條近乎被低折射率介質(zhì)完全環(huán)繞。所謂近波長(zhǎng)，是指光柵周期介于激光在空氣中的波長(zhǎng)和在高折射率介質(zhì)中的波長(zhǎng)之間。正是這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致了優(yōu)越的性能。



從傳統(tǒng)通信應(yīng)用跨越到更多市場(chǎng)
   憑借先進(jìn)的技術(shù)，華萊光電開(kāi)發(fā)的可調(diào)VCSEL產(chǎn)品具有成本低，尺寸小，功耗低，波長(zhǎng)穩(wěn)定等優(yōu)勢(shì)。
產(chǎn)品主要包括應(yīng)用于C 波段光纖通信， 傳輸速率從1 Gbps到10 Gbps的低成本可調(diào)DWDM SFP/SFP+封裝光收發(fā)一體模塊；應(yīng)用于光學(xué)相干層析（OCT）成像的寬帶波長(zhǎng)可調(diào)1060nm掃頻激光源；以及應(yīng)用于光纖傳感和氣體傳感的波長(zhǎng)可調(diào)諧VCSEL。

   在通信領(lǐng)域，尤其是移動(dòng)前傳和接入網(wǎng)應(yīng)用中，對(duì)于低成本的可調(diào)諧長(zhǎng)波長(zhǎng)激光器應(yīng)用需求非常迫切，運(yùn)營(yíng)商苦于沒(méi)有合適的解決方案。華萊的10Gbps可調(diào)波長(zhǎng)SFP+模塊很好滿足了G.Metro應(yīng)用的要求，支持12個(gè)以上的DWDM通道（100GHz間隔）。Worland先生還說(shuō)，他們研發(fā)中的長(zhǎng)波長(zhǎng)VCSEL模塊將可以支持20到40個(gè)WDM通道應(yīng)用，支持10公里的傳輸距離，完全可以滿足各種前傳和接入網(wǎng)應(yīng)用的需要。

   Worland先生告訴編輯，通信應(yīng)用只是他們產(chǎn)品的一個(gè)市場(chǎng)。他們的產(chǎn)品如今更多在開(kāi)拓傳感，醫(yī)療等領(lǐng)域。華萊光電提供的產(chǎn)品的低成本，寬波長(zhǎng)范圍，高精度等特點(diǎn)很好滿足了這些特殊領(lǐng)域的要求。以O(shè)CT應(yīng)用為例，高速掃描光源OCT(光相干斷層掃描)的關(guān)鍵器件技術(shù)是超過(guò)70nm寬波長(zhǎng)范圍的100KHz到1MHz重復(fù)頻率的激光器。華萊如今可以提供TO-can封裝的這種VCSEL激光器，相比傳統(tǒng)技術(shù)性能更好，成本更低。

   Worland先生說(shuō)，醫(yī)療，汽車，傳感等正成為VCSEL應(yīng)用的主戰(zhàn)場(chǎng)。他們看到這些領(lǐng)域的應(yīng)用正在越來(lái)越多，市場(chǎng)越來(lái)越大。下一步他們還會(huì)將SOA（半導(dǎo)體光放大器）集成到他們的產(chǎn)品中，從而支持更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

臺(tái)灣VCSEL工廠提供了核心競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)
   不同于許多主要依托設(shè)計(jì)的VCSEL廠商，華萊一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)是他們?cè)谂_(tái)灣桃園的VCSEL工廠。在VCSEL等光芯片領(lǐng)域，一直有關(guān)于是否要從頭到尾自己制造的爭(zhēng)論。Worland先生說(shuō)，他們的臺(tái)灣工廠從晶圓后道工藝開(kāi)始做起，擁有50多位核心員工。這個(gè)工廠的存在，對(duì)于華萊控制產(chǎn)品工藝流程，非常關(guān)鍵。由于同時(shí)要支持VCSEL和MEMS的制造，對(duì)工藝的要求更高，自己的工廠，有助于實(shí)現(xiàn)真正高可靠低成本的器件。

   長(zhǎng)波長(zhǎng)可調(diào)波長(zhǎng)VCSEL激光器是VCSEL領(lǐng)域的前沿，從上世紀(jì)末，包括Bandwidth9等許多公司都在向此方向努力。華萊光電Bandwidth10青出于藍(lán)而勝于藍(lán)，在VCSEL和MEMS兩大熱點(diǎn)技術(shù)上都擁有全面的設(shè)計(jì)和制造能力，如今趁著市場(chǎng)的東風(fēng)又起，未來(lái)可期。