態(tài)路小課堂丨三種實(shí)現(xiàn)光模塊更高傳輸速率的技術(shù)你知道嗎？

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隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的快速興起，數(shù)據(jù)中心以及電信運(yùn)營商對光模塊的傳輸速率要求越來越高。從1998年發(fā)展至今，光模塊一直朝著更高的速率、更小的封裝不斷升級。光模塊一般采用增加波長數(shù)、增加信號傳輸通道數(shù)量和提高單通道速率技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)光模塊更高的傳輸速率，本文態(tài)路通信為您簡單介紹這三款技術(shù)方案。

01、增加波長數(shù)

將不同波長的光信號通過合波器耦合到一根光纖上傳輸，再用解復(fù)用器將會(huì)和光信號分解成原來的多路光波信號，通常被稱為WDM技術(shù)。

根據(jù)波長間隔的不同，光模塊會(huì)采用CWDM、LWDM及 SWDM技術(shù)等。

（1）CWDM粗波分復(fù)用技術(shù)，波長范圍在1270nm-1610nm之間，波長間隔為20nm，同一根光纖上可復(fù)用8到16個(gè)左右波長。代表的光模塊QSFP+ LR4和QSFP28 CWDM4等。

（2）LWDM細(xì)波分復(fù)用技術(shù)，波長范圍在1269nm～1332nm之間，屬于O波段，波長間隔為4nm，工作波長為1295nm、1300nm、1304nm、1309nm。代表光模塊有QSFP28 LR4、QSFP28 ER4和QSFP28 ZR4等。

（3）SWDM短波分復(fù)用技術(shù)，波長范圍在850～950nm之間，波段間隔為30nm，四個(gè)波段的窗口分別是 850nm、880nm、910nm、940nm。代表的光模塊有多模40G SWDM4、100G SWDM4。

02、增加信號傳輸通道數(shù)量

通過增加信號傳輸通道數(shù)量，采用多路相同的波長傳輸信號，稱為并行光學(xué)技術(shù)。工作波長為850nm和1310nm，是一種 4*25G、4*50G和8*50G的經(jīng)濟(jì)高效的解決方案。代表的光模塊有QSFP+ SR4、QSFP28 SR4和QSFP-DD SR4等。

光模塊光口有12芯、16芯等，相應(yīng)的光纖連接器有MPO-12和MPO-16

03、提高單通道速率—調(diào)制方式

PAM4（Pulse Amplitude Modulation 4-Level）和NRZ（Non-Return-to-Zero）是目前光通信領(lǐng)域非常重要和基礎(chǔ)的技術(shù)。作為下一代高速信號互連的傳輸技術(shù)，PAM4以其更多的信號電平實(shí)現(xiàn)了單位時(shí)間內(nèi)單通道更高的傳輸速率，在保證目前通道數(shù)量和現(xiàn)有光器件不變的情況下，通過升級光模塊內(nèi)部電芯片，可以將網(wǎng)絡(luò)接口速率提升到原來的二倍。代表的光模塊有50G SFP56-DD SR（1*50G PAM4）、200G QSFP56 FR4（4*50G PAM4），400G QSFP-DD SR8（8*50G PAM4）。

PAM4信號比傳統(tǒng)NRZ信號多了兩個(gè)電平信號進(jìn)行信號傳輸，在相同符號周期內(nèi)，PAM4信號的比特速率是NRZ信號的2倍

審核編輯：湯梓紅