4 типа приемопередатчиков 50G SFP56 Введение

Сеть Fronthaul оказывает важное влияние на производительность и качество передачи в сетях 5G и даже 6G следующего поколения и является одной из горячих точек в исследованиях новых сетей и технологий переноса для мобильной связи. В условиях массового развертывания глобального сетевого режима C-RAN оптические модули 25G DWDM широко используются в текущей сети пересылки 5G. Для будущих базовых станций Massive MIMO с более высоким каналом, базовых станций диапазона U6G, базовых станций миллиметрового диапазона и других сценариев приложений потребность в пропускной способности сети пересылки будет еще больше увеличиваться. Стремясь сохранить существующее количество портов и сэкономить ресурсы оптоволокна, компания FiberMall инициировала исследование технологии оптических модулей пересылки нового поколения 5G со скоростью 50 Гбит/с и выше. 50G SFP56

Модуль оптического приемопередатчика 50G SFP56 включает в себя двунаправленный модуль 50G SFP56 с двумя волокнами и двунаправленный модуль с одним волокном (BiDi) 50G SFP56.

50G SFP56 Двойное волокно двунаправленная Оптические трансиверы

Функциональная блок-схема и режим реализации двухволоконного двунаправленного оптического модуля 50G SFP56 показаны на рисунке 1.

Функциональная блок-схема и режим реализации двухволоконного оптического модуля 50G SFP56

Рисунок 1. Функциональная блок-схема и режим реализации 50G SFP56 с двумя волокнами и двунаправленной связью оптический модуль

отраслевая цепочка 50G SFP56 двухволоконные двунаправленные оптические модули обрели форму. Что касается оптических чипов, то требования к пропускной способности лазерного чипа DFB для оптического модуля 25 Гбит/с с типом кода NRZ составляют около 17 ГГц. Оптический модуль 50 Гбит/с с типом кода PAM4, нелинейный эффект лазера, очевидно, усиливается, и необходимо дополнительно увеличить полосу пропускания (около 19 ГГц) и оптимизировать пульсации внутриполосного спектра, чтобы уменьшить нелинейный эффект.

Есть несколько производителей чипов, доступных для оптовых поставок, в том числе иностранные поставщики, такие как Lumentum, Sumitomo, Macom, Mitsubishi и т. д. Для электрических чипов существует два типа решений для реализации: DSP и CDR. Соответствующими поставщиками решений DSP являются Marvell, Credo и Sitrus Technology, каждая из которых выпустила микросхемы DSP для приложений 5G Fronthaul и интегрированных драйверов, а соответствующие поставщики решений CDR включают Semtech и Macom. Среди них Semtech уже выпустила чипы CDR для 5G Fronthaul и интегрированные драйверы, а продукты Macom CDR со встроенными драйверами находятся в стадии разработки.

Двухволоконные двунаправленные оптические модули 50G SFP56 по-прежнему сталкиваются с большим количеством проблем и проблем с точки зрения производительности, энергопотребления и стоимости. Во-первых, при выборе решения для основного электрического чипа решение DSP может оптимизировать нелинейную проблему передачи оптического сигнала с помощью внутреннего алгоритма. Он имеет более высокую вычислительную мощность, лучший BER и чувствительность приема, но за счет большой задержки передачи сигнала, более высокого энергопотребления и стоимости также необходимо сбалансировать влияние энергопотребления на температуру оптического модуля, сохранить Температурная стабильность оптического модуля является важным требованием для обеспечения стабильности и надежности переднего канала передачи.

SFP56 СР

Модуль SFP56-50G-SR

Решение CDR обладает такими преимуществами, как высокая пропускная способность, отличные характеристики передачи и низкая задержка передачи сигнала. Энергопотребление и стоимость ниже, но возможности обработки сигналов слабее, чем у решения DSP, а реакцию на MPI и увеличение бюджета канала еще предстоит проверить. Если решения DSP и CDR сосуществуют в приложении, взаимосвязь и функциональная совместимость являются ключевыми техническими проблемами, которые необходимо решить. Во-вторых, оптический чип в функции контроля температуры использования промышленности по-прежнему разделен. Функция контроля температуры может привести лазер во всем диапазоне рабочих температур модуля в более идеальное рабочее состояние. Он может эффективно контролировать длину волны лазера и избегать ухудшения полосы пропускания лазера при экстремальных температурах, но это приведет к увеличению стоимости и энергопотребления. Без функции контроля температуры стоимость и энергопотребление модуля относительно низки, а процесс проще, но требования к высокочастотным характеристикам оптического чипа повышены, и эффект применения необходимо дополнительно проверить. Наконец, сложная среда развертывания сети fronthaul, а также технические и инженерные неопределенности волоконно-оптической линии fronthaul предъявляют более высокие требования к оптоэлектронным параметрам оптического модуля 50G SFP56.

ЛРИ

Модуль SFP56-50G-LRI

Международный стандарт двухволоконного двунаправленного оптического модуля 50G SFP56 для прямой передачи еще не выпущен, и производители оптических модулей находятся на стадии разработки или образца. Пакет в основном представляет собой SFP56, DDM и ссылку на определение интерфейса SFF-8472, протокол SFF-8431; Справочник по характеристикам электрического интерфейса OIF-CEI-4.0, относящийся к положениям; производительность оптического интерфейса по отношению к IEEE802.3cd. На базе 50GBASE-LR диапазон длин волн, мощность трансивера, чувствительность и другие показатели необходимо корректировать в соответствии со сценарием применения. Международный комитет по фотонике и электронике (IPEC) разработал проект стандарта мобильной переадресации MFH50 следующего поколения, сосредоточив внимание на требованиях к сети с пропускной способностью 50 Гбит / с и выше и сетевых решениях, оптических интерфейсах, интерфейсах управления, компоновке и методах тестирования и т. д. В настоящее время ведутся технические обсуждения спецификаций 50-гигабитного оптоволоконного кабеля на расстояние до 10 км.

Индекс ключевых параметров двунаправленного оптического модуля 50G SFP56 с двойным волокном

Таблица 1. 50G SFP56 двойное волокно двунаправленное индекс основных параметров оптического модуля

К концу 2022 года FiberMall может предоставить образцы 50-гигабитных двунаправленных оптических модулей SFP56 (решения CDR или DSP) для фронтхаула. Nokia и другие поставщики системного оборудования провели тестирование и проверку, и результаты испытаний при высоких и низких температурах в основном соответствуют требованиям проектов стандартов IEEE 802.3cd и IPEC MFH50, а во второй половине 2022 г. тестирование межсоединений и проверка. Ожидается, что двухволоконные двунаправленные оптические модули 50G SFP56 от FiberMall для переднего трафика будут готовы к массовому производству в первой половине 2023 года.

50G SFP56 БиДи Оптические трансиверы

Функциональная блок-схема и реализация оптического модуля 50G SFP56 BiDi показаны на рисунке 2.Функциональная блок-схема оптического модуля 50G SFP56 BiDi и метод реализации

Рис. 2. Функциональная блок-схема оптического модуля 50G SFP56 BiDi и метод реализации

Оптический модуль 50G SFP56 BiDi по-прежнему использует схему WDM 1270 нм/1330 нм оптического модуля BiDi 25 Гбит/с, которая имеет преимущества экономии ресурсов волокна и хорошей симметрии задержки по сравнению с двунаправленным оптическим модулем с двумя волокнами и может совместно использовать 50G SFP56. отраслевая цепочка двунаправленных оптических модулей с двойным волокном.

В настоящее время отраслевые производители оптических модулей для разработки оптических модулей 50G SFP56 BiDi основаны на решении для двухволоконного оптического модуля 50 Гбит/с, прогресс в разработке немного отстает от двухволоконного оптического модуля 50G SFP56, текущий - стадия исследования или разработки. Отечественные и международные стандарты для оптических модулей 50G SFP56 BiDi для фронтального трафика еще не выпущены, а состояние исследований ключевых параметров в конструкции некоторых модулей показано в таблице 2.

Статус исследования ключевых параметров оптического модуля 50G SFP56 BiDiТаблица 2. Статус исследования ключевых параметров модуля оптического приемопередатчика 50G SFP56 BiDi

Сеть производителей чипов BiDi-модулей с длиной волны 50 Гбит/с

Таблица 3. Отраслевая цепочка чип-устройств модуля BiDi с самонастройкой длины волны 50 Гбит/с

Оптический модуль 50G SFP56 BiDi для фронтальной сети 5G может мультиплексировать схему оптического модуля BiDi 25 Гбит/с BOSA и отраслевую цепочку двухволоконных двунаправленных оптических модулей 50 Гбит/с, и ожидается, что FiberMall начнет массовое производство в первой половине 2023 года.

50G SFP56 CWDM Оптические трансиверы

Основываясь на исследовании оптического модуля 25G CWDM SFP28, компания FiberMall приступила к изучению технических решений модуля xWDM с более высокой скоростью, среди которых исследования оптического модуля CWDM с 50 длинами волн 6 Гбит/с продвигаются быстрее.

50G CWDM SFP56 имеет 6 длин волн: 1271nm, 1291nm, 1311nm, 1331nm, 1351nm и 1371nm, что согласуется с оптическим модулем с 6 длинами волн 25G CWDM SFP28. Что касается оптического чипа, оптический модуль 50G SFP56 CWDM может быть мультиплексирован с лазерной цепью CWDM 25 Гбод, но, учитывая введение типа кода модуляции PAM4, спрос на бюджет канала увеличивается, и для дальнейшей оптимизации лазера требуются более высокие требования к выходной мощности лазера. светоотдача и выход.

С точки зрения электрических микросхем оптические модули 50G CWDM SFP56 аналогичны двухоптическим оптическим модулям 50G SFP56, и существует два решения для реализации: CDR и DSP. Оптические модули CWDM имеют широкий диапазон длин волн и разные затраты на дисперсию для разных длин волн, и отрасль изучает возможность сосуществования двух решений для достижения наилучшего соотношения цены и качества. Например, решение CDR адаптировано для длины волны 1311 нм с более низкой стоимостью дисперсии, а решение DSP адаптировано для длины волны 1371 нм с более высокой стоимостью дисперсии. В отраслевой цепочке использование одноканального подхода CDR или DSP со встроенным драйвером может упростить конструкцию оборудования и снизить энергопотребление. Производитель электрических микросхем Semtech выпускает серийно интегрированный драйвер CDR, а также набор решений TIA для микросхем.

Схема эволюции оптоэлектронного чипа оптического модуля xWDM

Настольные 4. Схема эволюции оптоэлектронного чипа оптического модуля xWDM

В настоящее время оптические модули 50G CWDM SFP56 по-прежнему имеют штраф за дисперсию, MPI, энергопотребление и тепловыделение, совместимость CDR и DSP и другие технические проблемы, которые необходимо решить.

  • Ущерб от дисперсии. Источником дисперсии в переднем канале связи 5G является в основном дисперсия материала и дисперсия волновода, при этом преобладает дисперсия материала. Точка нулевой дисперсии волокна G.652 находится вблизи длины волны 1310 нм, а величина дисперсии в типичном сценарии применения (10 км) прямой передачи показана в таблице 5. количество 6 км составляет 1371 ~ 10 пс / нм.

Рассеивание типичных сценариев фронтальной сети 5G (10 км)

Настольные 5. Распространение типичного 5G fronthaul сценарии (10км)

Основные решения по ухудшению дисперсии в отрасли показаны в таблице 6. Среди них схема дисперсионного волокна/решетки требует предварительного измерения дисперсии переднего канала передачи, а длина и другие параметры дисперсионного волокна/решетки настраиваются в соответствии с узел и размещенный снаружи оптический модуль, что сложнее в реализации; схема компенсации DSP может компенсировать дисперсию в электрической области, но компенсационные возможности каждого производителя непоследовательны, и конкретная компенсационная способность должна быть получена посредством реальных измерений; оптический модуль CWDM 50 Гбит/с обычно использует DML. Если используется схема внешней модуляции (EML/MZM), можно уменьшить эффект лазерного чирпа, тем самым снижая затраты на дисперсию; схема компенсации дисперсии микроконтура может компенсировать до 720 пс/нм и в настоящее время находится на стадии исследования.

Основные решения для штрафа за дисперсию

Настольные 6. Основная дисперсия штраф sрешения

В ходе реальных испытаний стоимость высокотемпературной дисперсии оптического модуля 50G CWDM SFP56 на длине волны 1371 нм составляет около 3 дБ, что ограничено бюджетными ограничениями оптического модуля 50G CWDM SFP56, запаса недостаточно, схема компенсации DSP может быть более выгодной.

Проблема MPI: в оптоволоконных линиях отраженные сигналы помех, не связанные с исходным сигналом, будут генерироваться из-за небольших изменений показателя преломления волоконно-оптической системы, дискретного отражения, вызванного грязным или плохим контактом торца разъема, и обратного рассеяния Рэлея. . Смешивание сигналов помех с исходным сигналом приведет к возникновению шума, что приведет к ухудшению отношения сигнал/шум и снижению эффективности передачи системы. Отношение суммы мощности всех отраженных сигналов к мощности исходного сигнала определялось как многолучевая помеха (MPI). Интенсивность MPI в основном зависела от коэффициента отражения разъема и количества точек отражения. Чем больше коэффициент отражения, тем больше точек отражения и тем хуже MPI. В соответствии со стандартом Ethernet IEEE802.3 рекомендуется преобразовывать стоимость MPI в потери канала на основе моделирования универсальной модели канала и повышать устойчивость с помощью FEC.

В 5G Fronthaul сети, взяв в качестве примера типичный сценарий C-RAN, обычно имеется 6 разъемов (полка ODF с обеих сторон и совместный разделитель с обеих сторон). Если мы ссылаемся на стандарт Ethernet, нам необходимо ограничить обратные потери каждого разъема <-35 дБ, но некоторые из передних соединений имеют ухудшенные обратные потери разъема около -26 дБ, и существует определенный риск MPI в передних соединениях. . Поставщик системного оборудования HW и Шанхайский университет Цзяотун совместно построили имитационную модель переднего участка, и результаты моделирования стоимости MPI показаны в таблице 7. Имитационная модель (количество соединителей, типичные значения отражательной способности соединителей, расположение соединителей и т. д.) будет далее корректируются в соответствии с исследованием типовых сценариев в существующей сети впоследствии.

Результаты моделирования MPI

Таблица 7. Результаты моделирования MPI

Энергопотребление: сценарии 5G Fronthaul должны учитывать требования к промышленной температуре (-40°C~+85°C) или расширенной коммерческой температуре (-20°C~+85°C). Ожидается, что при ограничении температуры окружающей среды энергопотребление оптического модуля 50G SFP56 и модуля 50G SFP56 CWDM не превысит 2 Вт. Промышленность протестировала энергопотребление серого оптического модуля 50 Гбит/с на основе решения CDR и DSP и цветного оптического модуля CWDM 50 Гбит/с на основе решения DSP. Потребляемая мощность оптического модуля 1371 нм составляет более 2 Вт, и чип DSP нуждается в дальнейшей оптимизации для снижения энергопотребления.

Энергопотребление оптического модуля 50G

Табл. 8. Энергопотребление оптического модуля 50G

Таким образом, трансиверы 50G CWDM SFP56 необходимо полностью учитывать при распределении бюджета мощности в сценариях приложений с расстоянием передачи 10 км и выше. Для сигналов PAM50 со скоростью 4 Гбит/с требуется повышенная чувствительность приема по сравнению с сигналами NRZ со скоростью 25 Гбит/с, что требует взвешивания оптической мощности передачи, чувствительности приема и штрафа за дисперсию.

Бюджет канала оптического модуля 50G CWDM SFP56

Рис. 2. Бюджет канала оптического модуля 50G CWDM SFP56

К концу 2022 года FiberMall предоставил образцы оптических модулей 50G CWDM для различных сценариев. Исходя из этого, поставщик системного оборудования провел тесты основных функций, производительности приемопередатчика и стоимости рассеивания во всем диапазоне температур, а также тесты межсетевого взаимодействия различных поставщиков и программ с относительно хорошими результатами проверки.

Дальнейшие испытания оптимизированных продуктов запланированы на 2023 год, и результаты испытаний будут использоваться в качестве справочных материалов при разработке стандарта IPEC MFH. Ожидается, что оптический модуль 50G CWDM SFP56 будет готов во второй половине 2023 года.

Исследование интерфейса управления 50G SFP56 приемопередатчик

С введением новых тарифов выбор и определение интерфейсов управления для оптических модулей 5G Fronthaul следующего поколения должны основываться на потенциальных новых проблемах и новых требованиях, которые должны поддерживаться оптическими модулями, на примере оптических модулей 50G SFP56. в отрасли обсуждаются следующие вопросы и требования.

Поддержка функции отчетности по набору ставок

Передний оптический модуль должен поддерживать разные скорости. Например, Оптические модули 25G SFP28 необходимо поддерживать 25.7 Гбит/с и 10.3 Гбит/с для протокола eCPRI и 24.3 Гбит/с, 10.1 Гбит/с и 9.8 Гбит/с для протокола CPRI, поэтому ведущему оборудованию требуются оптические модули для функции скорости передачи данных. установить так, чтобы оптические модули можно было разумно настроить в соответствии с указанным набором скоростей.

Стек протоколов SFF-8472 предоставляет функцию таблицы выбора приложений, где каждому приложению может быть назначен уникальный «код приложения», содержащий такую ​​информацию, как имя протокола, рабочая скорость, тип кода модуляции (NRZ или PAM4) и т. д. Оптический 50G SFP56 Модуль 50G SFP56 может интегрировать эту функцию таблицы выбора приложений и сообщать о поддерживаемом наборе скоростей, как показано в таблице 9.

Коды приложений, поддерживаемые оптическим модулем 50G SFP56

Табл. 9. Коды приложений, поддерживаемые оптическим модулем 50G SFP56

Точная скорость подачи при переключении

Оптические модули 25G SFP28 и 10G SFP+ используют коды модуляции NRZ. При переключении тарифов необходимо только переключить скорость электрического интерфейса SerDes или рабочую скорость оптического интерфейса. Оптический модуль может быть заблокирован за короткое время и работать на новом тарифе. Приемопередатчик 50G SFP56 представляет модулированные коды PAM4 и новую технологию CDR или DSP. Как электрические, так и оптические сигналы имеют три уровня принятия решения, которые приобретаются посредством «обучения и обучения». Чип CDR или DSP должен получить точную рабочую скорость и тип кода при переключении скоростей, чтобы быстрее достичь «обучения и обучения». В сочетании с функцией отчета о наборе скорости оптического модуля, упомянутой ранее, ведущее устройство обеспечивает точную рабочую скорость и тип кода, передавая код приложения оптическому модулю при переключении скоростей.

Отчетность о переключении установка время

При переключении скорости после того, как ведущее устройство отправляет команду переключения скорости на оптический модуль. Для «входного сигнала оптического модуля для удовлетворения требований протокола к качеству сигнала» в начале, для «блокировки канала оптического модуля и вывода соответствующего сигнала» в конце это время называется временем настройки переключателя. Оно также делится на время настройки канала оптико-электрического преобразования (Egress) и время настройки канала оптико-электрического преобразования (Ingress).

10G SFP+ и 25G SFP28 оптические модули основаны на типе кода NRZ, необходимо только «обучить или изучить» пороговое значение, время настройки переключения скорости короткое (обычно в пределах порядка 1 мс), надежность переключения высока, основное оборудование обычно игнорирует время. Когда целевая скорость и тип кода составляют 50 Гбит/с, PAM4, CDR или DSP необходимо «обучить или изучить» 3 пороговых значения, время настройки переключения может составлять секунды или даже более 10 секунд, и существует вероятность неудачного переключения. поэтому оптический модуль должен взять на себя инициативу по предоставлению отчета. Следовательно, оптический модуль должен активно сообщать «максимальное время настройки переключения» и «флаг успешного переключения».

Шаблон регистрации времени настройки

Таблица 10. Шаблон регистрации времени настройки

«Знак успешного переключения» может помочь ведущему устройству получить статус переключения оптического модуля. Следует различать знаки «Выходной канал» и «Входной канал». Когда ведущее устройство запрашивает успешное переключение оптического модуля, оно может согласовать уровень протокола, такой как CPRI или eCPRI.

Заявленная задержка передачи

Задержка передачи, вносимая оптическим модулем при фотоэлектрическом преобразовании, связана с решением электрической микросхемы, типом кода модуляции и выравниванием печатной платы оптического модуля. Оптические модули 10G SFP+ и 25G SFP28 обычно имеют задержку передачи порядка сотен пс, что оказывает небольшое влияние на переднюю линию связи; однако задержка передачи, создаваемая оптическим приемопередатчиком 50G SFP56 на основе решения DSP, достигает десятков нс, что влияет на систему синхронной передачи переднего участка. Существует возможность воздействия на систему прямой синхронной передачи, поэтому оптический модуль должен определить регистр в интерфейсе управления, чтобы объявить задержку передачи, введенную оптическим модулем, чтобы облегчить анализ и оценку основного оборудования.

Сообщить о поддержке новых функций

По сравнению с решением CDR оптический модуль 50G SFP56, основанный на решении DSP, может предоставлять новые функции, такие как петля, определение отношения сигнал-шум, определение BER и т. д. В интерфейсе управления оптическим модулем можно указать, какие новые функции и функции, которые он поддерживает, в то время как интерфейс управления может предоставлять регистры для получения результатов обнаружения.

Таким образом, для решения и удовлетворения вышеуказанных проблем и требований необходимы новые интерфейсы управления для оптических модулей 5G Fronthaul следующего поколения. В настоящее время основные протоколы интерфейса управления в отрасли включают SFF-8472, OIF CMIS и т. д.

В таблице 11 показано частичное сравнение протоколов SFF-8472 и CMIS. Протокол CMIS является стандартным протоколом для оптических модулей QSFP-DD, который применим к многоканальным модулям и может использоваться для одноканальных оптических модулей прямой передачи после настройки. Поскольку стек протоколов CMIS является новым, указанные выше новые функции определены в стеке протоколов, который является более полным с точки зрения функциональной структуры. Протокол SFF-8472 широко используется в оптических модулях 10 Гбит/с и 25 Гбит/с с тем преимуществом, что большой объем кода от ведущего устройства может быть передан. Протокол SFF-8472 широко используется в 10 Гбит/с и 25 Гбит/с. оптические модули. Протокол SFF-8472 широко используется в оптических модулях 10 Гбит/с и 25 Гбит/с.

Сравнение SFF-8472 и CMIS

Таблица 11. Сравнение SFF-8472 и CMIS

Перестраиваемая длина волны 50G BiDi SFP56 приемопередатчик

IEEE802.3cp и CCSA выпустили международные и отраслевые стандарты соответственно, а рекомендуемые длины волн для восходящего и нисходящего потоков показаны в таблице 12. Традиционный оптический модуль 50G BiDi SFP56 должен быть сопряжен из-за несовместимых длин волн на обоих концах, что делает его более сложной задачей для материальных ресурсов и управления техническим обслуживанием из-за потенциальной неправильной установки конца АВ и неправильного сопряжения при фактическом использовании.

Рекомендации по длине волны оптического модуля 50G BiDi

Табл. 12. Рекомендации по длине волны оптического модуля 50G BiDi

FiberMall предлагает новое решение для оптических модулей Tunable BiDi SFP50 с длиной волны 56G, которое может нарушить ограничение длины волны «входящего и исходящего» традиционных оптических модулей BiDi. Схематическая диаграмма показана на рисунке 3.

Решение для электрического интерфейса такое же, как у традиционного оптического модуля BiDi 50 Гбит/с, поддерживающее типы 2x25 Гбит/с NRZ и 1x50 Гбит/с PAM4. Основные электрические микросхемы, такие как DSP, Driver и TIA, также аналогичны традиционным оптическим модулям BiDi 50 Гбит/с. Оптический тракт модуля содержит лазер и оптический фильтр. Выходная длина волны лазера должна совпадать с длиной волны фильтра в полосе пропускания/полосе задерживания, поэтому в лазере необходимо использовать лазер с перестраиваемой длиной волны или реализовать регулировку изменения длины волны лазера с помощью контроля температуры ТЭО. В то же время мониторинг длины волны может выполняться с помощью настраиваемого оптического фильтра и контура мониторинга, а вся система адаптивно согласуется с программным квитированием для реализации передачи сигнала данных на обоих концах оптического модуля.

Принципиальная схема оптического модуля BiDi с самонастройкой длины волны

фигура 3. Принципиальная схема оптического модуля BiDi с самонастройкой длины волны

Технология перестройки длины волны для лазеров и оптических фильтров является основной трудностью и проблемой этого решения. Что касается лазеров, оптимальным экономическим решением является достижение перестройки длины волны лазера за счет контроля температуры ТЭО, но недостатком является ограниченный диапазон перестройки длины волны.

Контроль температуры TEC обычно находится в диапазоне 10 ~ 20 ℃, диапазон перестройки длины волны лазера ограничен до ± 1 нм, а интервал канала длины волны излучения оптического модуля должен быть установлен примерно на 1 нм.

Лазеры DFB или FP не могут удовлетворить требованиям из-за большой ширины спектра, поэтому требуются лазеры EML с типичной шириной спектра менее 0.2 нм.

Кроме того, с точки зрения устойчивости к дисперсии одноволоконный однонаправленный оптический модуль имеет более узкий диапазон длин волн, что способствует передаче на большие расстояния и расширению WDM. Что касается оптических фильтров, тепловая настройка также предпочтительна для достижения возможности перестройки длины волны, но особое внимание следует уделять тепловым перекрестным помехам и другим аспектам конструкции.

С точки зрения технических характеристик, канальный бюджет трансивера Tunable BiDi SFP50 с длиной волны 56 Гбит/с может соответствовать традиционному оптическому модулю 50 Гбит/с. Потребляемая мощность составляет менее 3.5 Вт при полной температуре от 0 до 70 ℃, длина волны свободно переключается между 1308 нм и 1309 нм, а типичное время стабильности переключения длины волны и установления службы на обоих концах составляет менее 10 с. В конце 2021 года CCSA обсудил план стандартного проекта для этого технологического решения, и, по предварительной оценке, отраслевой стандарт будет выпущен во второй половине 2023 года.

С точки зрения отраслевой цепочки оптический модуль 50G BiDi SFP56 с перестраиваемой длиной волны оснащен новым лазером с перестройкой длины волны, настраиваемым оптическим фильтром и программным адаптивным согласованием по сравнению с традиционным оптическим модулем BiDi 50 Гбит/с. Как проанализировано выше, перестраиваемая длина волны лазера может быть достигнута с помощью контроля температуры ТЭО, адаптивное программное согласование может быть достигнуто за счет комбинации оптического контроля длины волны и встроенных программных функций, а перестраиваемый по длине волны оптический фильтр является новым дополнением к отраслевой цепочке.

В настоящее время отраслевыми решениями для перестраиваемых по длине волны фильтров являются «Эталон + терморегулятор, регулируемый ПЛК и т. д. К ключевым техническим параметрам относятся КФП, полоса пропускания, развязка и т. д. Основные показатели устройства в оптическом модуле (диапазон регулировки длины волны, чувствительность, изоляция и т. д.) могут быть разложены вниз, чтобы получить характеристики устройства и процесса для проведения технического анализа, зрелость отраслевой цепочки нуждается в дальнейшем повышении.

Оставьте комментарий

Наверх