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易飞扬200G光模块选用技术方案有哪些?
6 天前  125 200G光模块
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一直以来,200G数据中心在业内存在一定争议,似乎觉得可以跳过200G直接部署400G数据中心。但易飞扬不以为然,直接从100g跨越到400G实际上是不太科学的。因为需要重建超大规模的数据中心,定义新的规范架构,400G时代交换机对机架电力的要求会相当高,传统的风冷散热也更为困难。为更灵活地适应未来数据中心的需求,向400G数据中心实现完美过渡,易飞扬现已推出阵容完备的200G数据中心光互连产品。本文主要介绍易飞扬200G QSFP-DD SR8/ PSM8系列和200G QSFP56 SR4/LR4/FR4光模块产品。
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易飞扬200G光模块产品
200G光模块有两种调制方式:PAM4 VS NRZ
其中200G QSFP56封装选用PAM4调制技术,因为200G QSFP56应用单通道56G速率要求,但是56G信号的通道损耗和反射引入代价太大,同时对通道串扰的容忍性极大降低,目前的NRZ技术很难突破单路56G传输速率。而PAM4技术克服了56G速率下传统NRZ调制的疲软能力,在不增加带宽的情况下将比特率速率翻倍,因此传输通道对其造成的损耗大大减小。

但是采用PAM4技术会使系统变得不够透明且难以管理,传统的NRZ技术+并行技术可以使数据中心易于管理。于是200G QSFP-DD选用NRZ调制方式,完成了基于200G NRZ传输的低成本数据中心内部平行光互连方案。

200G NRZ方案中的两种并行技术:200G PSM8与200G SR8
200G QSFP-DD PSM8系列是单模并行技术的高速率产物。要实现长距离传输必须使用色散损耗小的单模光纤,单模光纤与半导体要实现高的合效率,需要对半导体激光器发出的光场进行整合,使入射光场与光纤本征光场达到最大可能的匹配。

而200G QSFP-DD SR8是多模并行的产品,200G QSFP-DD SR8采用8通道的850nm VCSEL阵列,符合100GBASE-SR4协议标准。借助传统的VCSEL优势平台,易飞扬采用了简单高效且可靠的光纤耦合工艺技术,在激光器和光纤之间增加45°棱镜,同时经过对光纤面的特殊材质处理,使得光纤耦合效率提升到了80%以上。

激光器:DML与EML
从表中可以看出,易飞扬200G光模块使用了几种不同的激光器,他们的区别在哪里?
其中两大主类:直接调制DML和外调制EML
直接调制激光器DML包括VCSEL、FP、DFB,都是单颗激光器。用有无电流驱动来发光传信号。但是DML有啁啾、有色散、传不远,于是需要另外一种外调制的手段,就是EML。
EML有两颗器件,一个是激光器laser,就是L;另一颗是EAM调制器,合在一起叫做EML。
DML适用于低速率或短距离应用,EML适用于高速率或长距离应用
其中,DML中VCSEL属于面发射,FP、DFB属于边发射
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VCSEL传输距离近,易飞扬200G QSFP56 SR4和200G QSFP-DD SR8选用的就是VSCEL激光器,波长均为850nm,可以传输70米或100米,满足0至70℃商业级环境的应用。

FP、DFB传输距离长,易飞扬200G QSFP-DD PSM8选用DFB激光器,传输距离高达10KM,采用并行8路*25Gbps设计,低功耗优势显著,功耗小于6W,工作温度满足0~70℃。工艺精良。独到设计的光引擎,不仅提升生产效率,更大的优点在于大幅度降低产品成本。

易飞扬200G QSFP56 LR4和200G QSFP56 FR4光模块的设计均采用EML激光器和DSP的框架模型,满足0至70℃商业级环境的应用。其中200G QSFP56 LR4光模块高温情况下最大工作功耗为7.5W,完全符合协议BER要求的传输距离为20km,FEC余量满足100%优异性能。200G QSFP56 FR4采用制冷型CWDM EML激光器,高温最大功耗为7W,同样符合协议BER要求的传输距离20km。

易飞扬低功耗版本的200G QSFP56 DR4光模块也即将上线,加上易飞扬200G AOC产品系列,至此易飞扬拥有非常完备的200G光互连产品线。易飞扬借用自身优势,倾力打造的200G全系列产品不仅旨在帮助客户解决传输难题,更为全力推进国内200G速率产品的向前演进贡献资源和力量。

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