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技术文章 400G光模块分类及测试

  由光纤在线携手是德科技、VIAVI、EXFO、海拓仪器等企业联合举办的“2019国际硅基光电子峰会暨400G光模块测试”活动即将于9月4日在深圳丽思卡尔顿举办,本次测试活动我们共收到了约10家400G光模块厂商样品,届时,欢迎大家来现场参展,交流!本篇文章我们重点介绍400G光模块的分类及测试。石家庄电源模块

  8/20/2019,光纤在线讯:由光纤在线携手是德科技、VIAVI、EXFO、海拓仪器等企业联合举办的“2019国际硅基光电子峰会暨400G光模块测试”活动即将于9月4日在深圳丽思卡尔顿举办,本次测试活动我们共收到了约10家400G光模块厂商样品,届时,欢迎大家来现场参展,交流!本篇文章我们重点介绍400G光模块的分类及测试。

  光模块是实现数据中心内部光网络互联的关键硬件设备,随着端口数和密度的提升,光模块的成本会占到数据中心光网络成本的接近一半。目前各大互联网公司新建的数据中心已经普遍采用100G的互联技术,并会在未来1~2年内大规模商用400G的互联技术。因此,400G光模块的实现技术成为业界关注的重点。

  从光波长上区分,400G光模块可以分为多模(MM)、单模(SM);从信号调制方式上,分为NRZ和PAM4调制(目前以PAM4为主);从传输距离上区分,400G光模块可以分为SR、DR、FR、LR;从封装形式上,400G光模块可以分为CDFP、CFP8、OSFP、QSFP-DD等。下图是400G光模块的技术分类。

  早期的400G光模块使用的是16路25GbpsNRZ的实现方式(如400G-SR16),采用CDFP或CFP8的封装。其优点是可以借用在100G光模块上成熟的25GNRZ技术,但缺点是需要16路信号进行并行传输,功耗和体积都比较大,不太适合数据中心的应用。

  目前的400G光模块中,在光口侧主要是使用8路53GbpsPAM4(400G-SR8,FR8,LR8)或者4路106GbpsPAM4(400G-DR4,FR4,LR4)实现400G的信号传输,在电口侧使用8路53GbpsPAM4电信号,采用OSFP或QSFP-DD的封装形式。OSFP和QSFP-DD封装都可以提供8路电信号接口。相比较来说,QSFP-DD封装尺寸更小(和传统100G光模块的QSFP28封装类似),更适合数据中心应用;OSFP封装尺寸稍大一些,由于可以提供更多的功耗,所以更适合电信应用。

  另外,由于多模光纤在短距离传输上的成本优势,所以IEEE也在2018年3月份成立了802.3cm工作组,石家庄电源模块把之前在业界讨论的用8路(SR8)甚至4路(SR4.2)多模光纤实现400G传输的技术纳入规范讨论中。

  从未来来说,出于成本的考虑,用4路光信号实现400G传输的方式可能会成为主流;同时光模块的电接口也可能会逐渐升级到4路106GbpsPAM4的形式,以省去Gearbox芯片从而节省功耗和成本。在超远距离(>

  80km)传输上,以OIF组织正在制定的400G-ZR规范为例,会采用相干通信+DWDM方式实现。

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