相关数据显现，现在视频流量现已占到管道流量的70%以上，全球超越60家运营商将视频作为基础事务，其间大部分运营商正方案发布超高清视频(4K)事务，并驱动网络带宽以10倍量级提高。高清视频事务在丰厚人们日子和体会的一起，也要求承载网必需要具有更大带宽、更低时延、更易保护的特性。
硅光PID协助运营商构建最具性价比的网络架构
波分网络作为承载网具有大带宽、低时延、硬管道等长处，但传统波分技能运用杂乱光层来支撑多波道数据承载，这合适大容量、少站点的骨干网和城域中心，但在小容量、多站点的城域及接入场景，却意味着杂乱的光层调测和运维，光子集成器材(PID)技能的开展能够很好地处理这一窘境，其选用光层器材与电层芯片耦合技能，无外部光层，也无需光层调测，供给相似SDH的简略运维。
图1 硅光PID极大简化网络设备
硅光PID技能现已完成80KM跨距内无需光放，外部无需色散补偿模块，并已完成单槽位400G，这意味着完成单环800G容量也仅需两块单板。扩容时，在中心层直接扩展波道，在会聚层添加PID单板，即插即用，十分便利。如图1所示，选用硅光PID技能能够极大简化网络设备，以一个单槽位400G的PID为例，假如原先选用10×40GOTU单板，那么直接节省90%槽位，此外还省掉MUX、DEMUX和DCM模块，由此能够节省整个机房50%空间，节省单板功耗50%，节省光层备件50%，节省连纤50%。此外，因为硅光PID体系只需装置PID单板和衔接少数跳线，因而比原先波分体系节省工时节省40%。
根据硅光PID技能的城域网络在设备功耗和集成度上的具大技能优势，完成了光层极简，协助运营商完成最具性价比的网络架构。硅光PID一经商用，助力4K视频让超宽带价值得到了开释，完成了顾客、运营商和4K内容供给商三方获益，形成了超宽带的商业正循环，一举处理了传统承载网在4K视频事务快速开展下面临光纤资源耗尽和光纤铺设周期长的两层应战，构建了大带宽、低时延、零丢包和易运维的极简网络架构，完美匹配4K承载要求。
PID技能的三大典型优势
PID技能选用硅光子集成技能，使用一致的CMOS工艺渠道，一举打破前期PID在集成度、性价比和功耗的许多瓶颈，详细如下：
(1)高集成度
现在，PID技能除了硅光子集成，还有二氧化硅平面光波导(SiO2-PLC)，III-IV族资料(如InP)单片集成。比较其他二者，硅光PID的集成度最高，首要表现在其器材体积最小，因而相同的空间能够包容几倍的器材规划。
图2 硅光与其他工艺下AWG波导尺度比照
集成光器材中，波导的尺度占有全体器材尺度的大部分，而波导波导芯层资料与波导包层资料的折射率差直接影响波导的曲折半径，折射率差越大，曲折半径越小，则器材尺度越小。硅光波导的折射率差是现在一切商用光波导中最大的，因而能够完成极小的器材尺度。如图2所示，关于阵列波导光栅(AWG)而言，在二氧化硅渠道下，面积为平方厘米量级;而在硅光渠道下，却只有前者的千分之一。
(2)高性价比
除了集成度，硅光PID技能在性价比上具有极大的优势。
图3 (a)传统手艺校对光器材 (b)CMOS规划化自动化出产
首要，传统的光器材，其选用不同的资料来完成不同功用，各种资料对应出产工艺不同，因而一个器材的出产触及许多环节;此外，传统分立器材安装许多依托手艺调试和校验，出产功率低，因而导致光器材价格居高不下。硅光PID技能能够使用硅基制备除光源外的各种光功用器材，即经过单一工艺流程完成整个器材的制备，并使用了现有老练的微电子加工工艺(CMOS工艺)完成规划化、自动化出产，避免了产线重复出资，有利于下降相关出资。图3展现了传统光器材出产和硅光CMOS自动化工艺之间的比照。
图4 (a)InP晶圆 (b)硅基晶圆
图4所示为InP资料和硅基资料的晶圆尺度比照，明显遭到资料制备特性的约束，传统III-IV族光电器材仅能够在3-4英寸晶圆上面完成，而硅光器材却能够在8-12英寸晶圆上面一次加工，且硅光芯片尺度更小，因而能够在一次加工中得到更多的芯片，也使得出产单个硅光芯片的费用远低于传统光电芯片。
(3)低功耗
图5 (a)InP晶圆 (b)硅基晶圆
比较传统技能， 硅光PID技能在功耗上占有极大优势。传统光器材由多种资料组成不同的功用器材，如图5(a)所示为一个一般的发射机结构，激光器、调制器和衔接波导分别用InP、LiNbO3和SiO2三种不同资料制成。各功用器材衔接处因为资料的晶格结构不同，导致晶格失配，触摸界面不接连有缺点，光在其间传达就会发生散射而损耗;此外，因为不同资料折射率不同，光在介质间传达也会导致不同程度的反射和折射，也发生一部分丢失。图5(b)显现了光信号在传统器材不同资猜中传达损耗的示意图。而硅光PID技能因为一致工艺资料，所以器材内部没有多资料导致的光损耗，因而为了获得与传统器材相同的输出功率，其光源的发射功率要低许多，因而模块的功耗也相应下降了。
能够预见，高清视频将成为未来互联网流量的操纵，作为承载网络，面临超大带宽视频数据和最终用户体会要求，硅光PID经过多通道集成技能完成数据管道的大规划扩容，保证未来传输流量的几许量级提高保证。此外，硅光PID技能以极简架构回归刚性硬管道，除掉网络QoS丢失，以绝佳的高可靠性、低时延为客户带来极佳视频事务体会。
