态路小课堂丨三种实现光模块更高传输速率的技术你知道吗？

news2024/9/29 11:41:14

TARLUZ态路

随着云计算、大数据的快速兴起，数据中心以及电信运营商对光模块的传输速率要求越来越高。从1998年发展至今，光模块一直朝着更高的速率、更小的封装不断升级。光模块一般采用增加波长数、增加信号传输通道数量和提高单通道速率技术方案实现光模块更高的传输速率，本文态路通信为您简单介绍这三款技术方案。

01、增加波长数

将不同波长的光信号通过合波器耦合到一根光纤上传输，再用解复用器将会和光信号分解成原来的多路光波信号，通常被称为WDM技术。

根据波长间隔的不同，光模块会采用CWDM、LWDM及 SWDM技术等。

（1）CWDM粗波分复用技术，波长范围在1270nm-1610nm之间，波长间隔为20nm，同一根光纤上可复用8到16个左右波长。代表的光模块QSFP+ LR4和QSFP28 CWDM4等。

（2）LWDM细波分复用技术，波长范围在1269nm～1332nm之间，属于O波段，波长间隔为4nm，工作波长为1295nm、1300nm、1304nm、1309nm。代表光模块有QSFP28 LR4、QSFP28 ER4和QSFP28 ZR4等。

（3）SWDM短波分复用技术，波长范围在850～950nm之间，波段间隔为30nm，四个波段的窗口分别是 850nm、880nm、910nm、940nm。代表的光模块有多模40G SWDM4、100G SWDM4。

02、增加信号传输通道数量

通过增加信号传输通道数量，采用多路相同的波长传输信号，称为并行光学技术。工作波长为850nm和1310nm，是一种 4*25G、4*50G和8*50G的经济高效的解决方案。代表的光模块有QSFP+ SR4、QSFP28 SR4和QSFP-DD SR4等。

光模块光口有12芯、16芯等，相应的光纤连接器有MPO-12和MPO-16

03、提高单通道速率—调制方式

PAM4（Pulse Amplitude Modulation 4-Level）和NRZ（Non-Return-to-Zero）是目前光通信领域非常重要和基础的技术。作为下一代高速信号互连的传输技术，PAM4以其更多的信号电平实现了单位时间内单通道更高的传输速率，在保证目前通道数量和现有光器件不变的情况下，通过升级光模块内部电芯片，可以将网络接口速率提升到原来的二倍。代表的光模块有50G SFP56-DD SR（1*50G PAM4）、200G QSFP56 FR4（4*50G PAM4），400G QSFP-DD SR8（8*50G PAM4）。