РТИ VCSEL
Вертикально-излучающие лазеры

2018: Запуск линии по производству вертикально-излучающих лазеров

2 августа 2018 года стало известно, что концерн «РТИ» запускает технологическую линию по производству вертикально-излучающих лазеров (VCSEL). Разработка РТИ позволит передавать данные по оптоволоконным сетям со скоростью до 30Гбит/с с дальностью до 10 км. по одному каналу. Для оптоволоконных телекоммуникаций это означает сокращение на порядок затрат на прокладку оптоволоконных сетей, либо возможность увеличения пропускной способности уже проложенных линий в несколько раз.

Российский вертикально-излучающий лазер от РТИ

Поверхностно излучающие лазеры с вертикальным резонатором VCSEL являются ключевыми компонентами для высокоскоростных оптических каналов передачи данных в телекоммуникации. Благодаря миниатюрности, низкому пороговому току генерации, малой мощности потребления, энергоэффективности, меньшей температурной зависимости, а также возможности тестирования приборов на пластине, устройства на базе VCSEL интенсивно развиваются в России и в мире.

В мае 2018 года при поддержке РТИ на предприятие группы ОАО «ОКБ-Планета» было доставлено оборудование и стартовал процесс запуска технологической линии по производству вертикально-излучающих лазеров. Предприятие «ОКБ-Планета» будет способно производить сотни тысяч штук в месяц, что полностью покроет потребность российского рынка телекоммуникации. Максим Кузюк, генеральный директор АО «РТИ»

Один из главных экономических параметров в телекоммуникации – стоимость передачи единицы информации по отношению к расстоянию. В 2015-2016 гг. в РТИ была проведена научно-исследовательская работа, в ходе которой было доказано что при помощи использования длинноволнового VCSEL можно уменьшить эту стоимость в несколько раз. В процессе работ было изготовлено около 10 тыс. образцов кристаллов VCSEL, которые показали превосходные технические характеристики. В 2017 г. инженеры «РТИ» на базе немецкой лаборатории провели работы по корпусированию полученных образцов. Полученные характеристики лазеров после корпусирования показали, что в отличии от коротковолновых VCSEL (850 нм), работающих на дистанции не более 300 м, VCSEL 1550 нм. способен передавать данные со скоростью более 25 Гбит/c на расстояние до 2 км, а при обработке сигнала с помощью математического аппарата и до 10 км. Отдельные лазеры показали возможность передачи данных со скоростью до 30 Гбит/с. Таким образом, корпусированные российские VCSEL-1550, успешно прошли базовые лабораторные испытания.

По состоянию на август 2018 года в «ОКБ-Планета» началась работа по промышленному освоению технологического процесса по спеканию эпитаксиальных пластин и их последующему процессингу. Процесс спекания является одним из ключевых технологических процессов при производстве длинноволновых VCSEL. Изготовление самих эпитаксиальных пластин выполняет так же компания группы РТИ ООО «Коннектор Оптикс».

Таким образом, РТИ может выйти на российский рынок с продукцией мирового класса в телекоммуникационной области и обеспечить операторам связи успешное развитие оптоволоконных сетей вне зависимости от зарубежных поставок оборудования.

Длинноволновый VCSEL имеет все шансы стать ключевым компонентном аппаратуры современных локальных телекоммуникационных сетей. Наиболее распространенным стандартом приемо-передатчиков в оптоволоконных сетях являются передатчики типа SFP или QSFP, в которых устанавливаются лазеры тип FP, DFB либо VCSEL. Но использование VCSEL было в значительной мере ограничено тем, что массово производимые в мире VCSEL с длиной волны 850 нм., имели в своем спектре несколько близких к 850 нм. длин волн и не подходили для многоканальной передачи данных в стандарте QSFP со спектральным уплотнением. Производимый РТИ VCSEL 1550 нм. излучает в узком спектре, что позволяет без ограничения использовать его в приемо-передатчиках со спектральным уплотнением типа CWDM уже сейчас.

Целью РТИ является выпуск на собственных производственных мощностях линейки приемо-передатчиков типа стандарта 100Gbase-QSFP28 CWDM4 со скоростью 100 Гбит/сек и дальностью передачи до 2 км., а в недалекой перспективе и стандарта 100Gbase-LR4 QSFP28 со скоростью до 100 Гбит/сек и спектральным уплотнением 4 каналов SWDM и дальностью передачи до 10 км.