张璇 虽然业界多认为全球光通讯产业从2001 持续到2002 年间仍处于阴霾期，至少必须等到2003年年底才会有明显复苏，不过，在光通讯景气从谷底翻身时，势必带动整体产业的成长，因此包括光传输模块等关键性组件，仍然是深具潜力的产品。 网络架构一般可区分为长途（long haul）/骨干（backbone）网络、都会网络（metropolitan area network；man）以及接取网络（access network）三部分。在长途/骨干网络部分，由于过去两年电信服务业者的大量投资，已建置了相当充裕，甚至是多余的频宽。而从接取端来说，局域网络的频宽在过去几年已由以太网络（ethernet）升级至高速以太网络（fast ethernet），甚至gigabit ethernet频宽也将逐渐普及；相对于骨干网络以及局域网络的发展而言，都会/接取网络频宽增加的速度远远落于两者之后。 研究机构lehman brothers估计过去五年，骨干网络频宽成长幅度达320倍，局域网络频宽亦成长100倍，然而在都会/接取网络部分却仅成长16倍，显示目前在整体网络架构中，都会/接取网络可以说是主要的瓶颈，同时也是未来几年光纤网络布建的重点。 而为解决都会网络的瓶颈，过去主要应用在骨干网络上的高密度分波多任务（dwdm）技术将逐渐进入都会网络，另一方面，在局域网络中广泛应用且高度成熟的以太网络技术，也将透过光传输介质，进入接取及都会网络市场。因此在未来几年中，都会及接取网络建设的兴起将是带动光通讯组件需求的主力市场，尤其是光传输模块。 光传输模块技术朝朝向10gbps发展 在光通讯领域中，光传输模块（transceiver）的主要功能是将光讯号转换为电讯号，并将电讯号转换成为光讯号，目前产品速度已达到2.5gbps，为因应未来网络传输朝影音视讯等庞大的信息传递，甚至在网络上观看电影，因此业者已经朝向10gbps发展。 而光传输模块分为单模光传输模块与多模光传输模块，在整体产品架构上则包括光学次模块（optical subassembly；osa）及电子次模块（electrical subassembly；esa）两大部分，首先磊晶部分是以砷化镓（gaas）、磷化铟（inp）、砷化铟镓（ingaas）等作为发光与检光材料，利用有机金属气相沉积法（metal-organic chemical vapor deposition；mocvd）等方式，制成磊晶圆。在芯片制程中，则将磊晶圆，制成雷射二极管。随后将雷射二极管，搭配滤镜、金属盖等组件，封装成to can（transmitter outline can），再将此to can与陶瓷套管等组件，封装成光学次模块（osa）。最后再搭配电子次模块（esa），电子次模块内部包含传送及接收两颗驱动ic，用以驱动雷射二极管与检光二极管，如此结合即组成光传输模块。 关键组件－光发射与光接收组件 此外，光学次模块又可细分为光发射次模块（transmitter optical subassembly ；tosa）与光接收次模块（receiver optical subassembly ；rosa）。 一般光发射组件可分为雷射二极管与发光二极管二大类，在雷射二极管部分可分成fabry－perot laser（f-p），工作波长以1310nm为主，速度约2.5gbps；分布回馈式雷射（distributed feedback laser；dfb ）以1550nm为主，速度可达到2.5g到10gbps，另外垂直共振腔面射型雷射（vertical-cavity surface-emitting laser；vcsel），工作波长则以850nm为主，虽然vcsel速度目前可达到3.125gbps，不过因其共振腔非常短，输出功率约1mw较f-p雷射及dfb雷射低。而发光二极管（led）工作波长则以850 nm及1310nm居多，但因为速度慢，只到622mbps，加上波峰宽，传输距离较短。 从上述资料可见，各种光发射组件的工作波长多为850nm、1310nm、1550nm三种，这是因为光纤在不同波长有不同的衰减值，而在850nm、1310nm、1550nm有较低之衰减值，因此光通讯都是以这三个波长作为工作波长。 至于光接收组件之功能是将接收光讯号，并转换成电讯号。一般是由检光二极管（photodiode）为主，工作波长也是以850、1310、1550nm为主。在光接收组件产品中，可再分为pn二极管（pin photodiode）、累增崩溃二极管（avalanche photodetector；apd）。pin二极管因所需偏压低，只需5v，且温度敏感度相对低，所以价格较便宜。而apd二极管效能高虽高，但受温度影响大，加上需要高的偏压，价格较贵。至于光传输模块的应用上，则可分为单模光传输模块与多模传输模块。 光传输模块市场走过网络泡沫化 光通信设备包括三部分：光纤光缆、光传输设备和光器件。随着网络运用的普及与发达，由于网络普及带来信息量大增，而光传输模块可以使光纤的传输更有效率。可视为光纤信息通讯系统装置核心的光传输模块，其需求也随之成长中。从96年开始，电信服务业者看好市场前景，而拥有通讯网路的业者，积