光学收发器
大幅提速,满足社会需求
人工智能、云服务和物联网的快速普及导致网络使用日益多样化。 这种多样化,加上连接设备数量的持续增长,导致数据流量呈指数级增长。为了应对这种数据流量的增长,光模块需要技术创新,以实现超高速、大容量的数据传输。特别是数据中心的光模块市场正在引入800Gbps传输,而下一代1.6 Tbps技术的开发已经开始。
挑战
挑战 1:对高速信号性能的严格要求
与传统的 100G/200G 光模块相比,800G/1.6T 光模块的数据传输速度显著提高,但这也使其更容易受到数字信号抖动和失真的影响,从而导致误码率 (BER) 增加。 具体来说,采用 PAM4 的 800G/1.6T 光模块每个信号(符号)可以传输两位信息。 PAM4 信号电平之间的间距较窄,因此很难确保令人满意的信噪比。 这使得信号质量要求异常严格。
挑战 2:纠错确保通信质量
由于支持 800GbE 和 400GbE 的 PAM4 收发器对信号质量下降非常敏感,因此必须采用前向纠错 (FEC) 技术进行数据传输。
因此,必须使用包含抖动和噪声的测试信号来验证传统评估的误码率和 FEC 操作。
挑战 3:光信号的波长精度
光纤网络采用波分复用(WDM)技术,使用不同波长的光信号。
光收发器必须将光信号的波长与 12.5 至 100 GHz间距规定的 ITU 网格精确匹配。
解决方案
解决方案 1:信号波形质量检查
安立的采样示波器 BERTWave MP2110A 是用于评估(制造和开发过程中)10G 至 800G 甚至高达 1.6T 光模块的理想测量仪器。 MP2110A 是一款一体化仪器,支持 PAM4 眼图、幅度、抖动、倾斜(时间偏移)以及 PAM4 发射机和色散眼图闭合度 (TDECQ)(眼图张开率指标)等评估。
此外,单个 MP2110A最多可处理四个通道,从而能够同时测量四条光模块通道。 此外,还可以并行测量光模块的各个通道。 该解决方案有望有助于提高光模块的生产效率并降低制造成本。
传单:
解决方案 2:统计符号错误
400GbE 和 800GbE 以称为 "Codewords "的块为单位对 PAM4 信号进行纠错处理。
MP1900A 信号质量分析仪会计算编解码中的符号错误数量,并确定其中有多少错误可以纠正。
应用手册:
PAM4 Bit Error Rate Measurement
传单:
解决方案 3:光谱测量
光谱分析仪可显示光收发器的波长。
光信噪比(OSNR)也是一项重要的测量指标,因为在 DWDM 中,信号光波长之间的间距更窄。
网页:
High-Speed Spectrum Analyzer MS9740B for Optical Device Evaluation