"Jaringan" parantos janten "kabutuhan" pikeun kalolobaan jalma kontemporer.
Alesan kunaon jaman jaringan anu merenah sapertos kitu tiasa sumping, "teknologi komunikasi serat optik" tiasa disebatkeun janten indispensable.
Dina 1966, sorgum Cina Britania ngajukeun konsép serat optik, nu ignited klimaks ngembangkeun komunikasi serat optik sakuliah dunya. Generasi kahiji sistem lightwave operasi di 0.8 μm di 1978 ieu sacara resmi nempatkeun kana pamakéan komérsial, sarta generasi kadua lightwave. sistem komunikasi ngagunakeun serat multimode dina poé mimiti ieu gancang diwanohkeun dina awal 1980s. Ku 1990, sistem gelombang optik generasi katilu operasi di 2.4 Gb / s sarta 1.55 μm éta bisa nyadiakeun layanan komunikasi komérsial.
"Bapa serat" sorgum, anu nyieun kontribusi narabas kana "transmisi cahaya dina serat pikeun komunikasi optik," dileler 2009 Hadiah Nobel dina Fisika.
Komunikasi serat optik ayeuna geus jadi salah sahiji pilar utama komunikasi modern, muterkeun hiji peran pivotal dina jaringan telekomunikasi modern. Éta ogé katingali salaku simbol penting tina révolusi téknologi anyar di dunya sareng cara utama pangiriman inpormasi dina masarakat inpormasi anu bakal datang.
Dina taun-taun ayeuna, pasar aplikasi data gedé, komputasi awan, 5G, Internet of Things sareng intelijen buatan parantos berkembang pesat. Pasar aplikasi unmanned nu datang téh bringing tumuwuhna ngabeledug ka lalulintas data. Interkonéksi puseur data geus laun dimekarkeun jadi panalungtikan komunikasi optik. titik panas.
Jero puseur data badag Google
Puseur data ayeuna henteu ngan ukur hiji atanapi sababaraha kamar komputer, tapi sakumpulan klaster pusat data. Dina raraga ngahontal karya normal tina rupa-rupa layanan Internet sarta pasar aplikasi, puseur data kudu gawé babarengan. jeung interaksi masif informasi antara puseur data geus nyieun paménta pikeun jaringan interkonéksi puseur data, sarta komunikasi serat optik geus jadi sarana diperlukeun pikeun ngahontal interkonéksi.
Beda sareng alat transmisi jaringan aksés telekomunikasi tradisional, interkonéksi pusat data kedah ngahontal langkung seueur inpormasi sareng transmisi anu langkung padet, anu meryogikeun alat-alat switching gaduh kacepetan anu langkung luhur, konsumsi kakuatan anu langkung handap, sareng langkung miniaturisasi. Salah sahiji faktor inti anu nangtukeun naha kamampuan ieu tiasa janten kahontal nyaéta modul transceiver optik.
Sababaraha pangaweruh dasar ngeunaan modul transceiver optik
Jaringan informasi utamana ngagunakeun serat optik salaku medium transmisi, tapi itungan ayeuna jeung analisis ogé kudu dumasar kana sinyal listrik, sarta modul transceiver optik nyaéta alat inti pikeun ngawujudkeun konversi photoelectric.
Komponén inti modul optik nyaéta Transimitter (Light Emitting Submodul)/Receiver (Light Receiving Submodule) atawa Transceiver (Optical Transceiver Module), chip listrik, sarta ogé ngawengku komponén pasip kayaning lenses, splitters, sarta combiners. Komposisi sirkuit periferal.
Dina tungtung ngirimkeun: sinyal listrik dirobah jadi sinyal optik ku Transimitter, lajeng input ka serat optik ku adaptor optik; Dina tungtung panarima: sinyal optik dina serat optik ditampi ku panarima ngaliwatan adaptor optik. sarta dirobah jadi sinyal listrik sarta dikirim ka Unit komputasi pikeun ngolah.
Skématik modul transceiver optik
Kalayan pamekaran téknologi integrasi optoelectronic, bentuk bungkusan modul transceiver optik ogé parantos ngalaman sababaraha parobihan. Sateuacan industri modul optik kabentuk, éta dikembangkeun ku pabrik alat-alat telekomunikasi utama dina dinten awal. Antarbeungeutna rupa-rupa sareng teu tiasa dianggo sacara universal. Hal ieu ngajadikeun modul transceiver optik teu bisa ditukeurkeun. Pikeun ngembangkeun industri, final "Multi Sumber Pasatujuan (MSA)" sumping kana mahluk. Kalayan standar MSA, perusahaan anu sacara mandiri museurkeun kana ngembangkeun Transceiver mimiti muncul, sareng industri naék.
Modul transceiver optik bisa dibagi kana SFP, XFP, QSFP, CFP, jsb nurutkeun kana formulir pakét:
· SFP (Small Form-factor Pluggable) nyaéta kompak, standar modul transceiver pluggable pikeun aplikasi telekomunikasi sareng datacom anu ngadukung dugi ka laju transfer 10Gbps.
XFP (10 Gigabit Small Form Factor Pluggable) nyaéta modul transceiver pluggable faktor bentuk leutik 10G-rate anu ngadukung sababaraha protokol komunikasi sapertos 10G Ethernet, 10G Fiber Channel, sareng transceiver SONETOC-192.XFP tiasa dianggo dina komunikasi data sareng pasar telekomunikasi sarta nawarkeun ciri konsumsi kakuatan hadé ti transceiver 10Gbps séjén.
QSFP (Quad Small Form-factor Pluggable) nyaéta kompak, standar transceiver pluggable pikeun aplikasi komunikasi data-speed tinggi. Numutkeun kana laju, QSFP tiasa dibagi kana 4 × 1G QSFP, 4 × 10GQSFP +, 4 × 25G QSFP28 modul optik. Ayeuna QSFP28 parantos seueur dianggo di pusat data global.
· CFP (Centum gigabits Formulir Pluggable) dumasar kana modul komunikasi pamisah optik gelombang padet standar kalayan laju pangiriman 100-400 Gbps. Ukuran modul CFP leuwih badag batan SFP / XFP / QSFP, sarta umumna dipaké pikeun transmisi jarak jauh kayaning jaringan wewengkon metropolitan.
modul transceiver optik pikeun komunikasi puseur data
Komunikasi puseur data bisa dibagi kana tilu kategori nurutkeun jenis sambungan:
(1) Puseur data ka pamaké dihasilkeun ku kabiasaan pamaké tungtung kayaning browsing kaca web, ngirim jeung narima surelek tur video stream ku ngakses awan;
(2) Interkonéksi puseur data, utamana dipaké pikeun réplikasi data, software jeung sistem upgrades;
(3) Di jero puseur data, utamana dipaké pikeun neundeun informasi, generasi jeung pertambangan. Numutkeun ramalan Cisco, komunikasi internal puseur data akun pikeun leuwih ti 70% komunikasi puseur data, sarta ngembangkeun konstruksi puseur data geus spawned ngembangkeun modul optik-speed tinggi.
Lalu lintas data terus ningkat, sareng tren skala ageung sareng datar di pusat data nyababkeun pamekaran modul optik dina dua aspék:
· Ngaronjatkeun syarat laju transmisi
· Kanaékan kuantitas paménta
Ayeuna, sarat tina modul optik puseur data global geus robah tina modul optik 10 / 40G kana modul optik 100G. Promosi Awan Alibaba China urang bakal jadi taun mimiti aplikasi badag skala modul optik 100G di 2018. Ieu diperkirakeun ningkatkeun 400G modul optik dina 2019.
Ali jalur évolusi modul awan
Tren pusat data skala ageung nyababkeun paningkatan syarat jarak pangiriman. Jarak transmisi serat multimode diwatesan ku kanaékan laju sinyal jeung diperkirakeun laun diganti ku single-mode fibers.The biaya link serat diwangun ku dua bagian: modul optik jeung serat optik. Pikeun jarak anu béda, aya solusi anu béda. Kanggo interkonéksi jarak sedeng sareng jarak jauh anu diperyogikeun pikeun komunikasi pusat data, aya dua solusi revolusioner anu dilahirkeun ti MSA:
· PSM4（Paralel Single Mode 4 jalur）
· CWDM4（Divisi Panjang Gelombang Kasar Multiplexer 4 jalur）
Di antarana, pamakéan serat PSM4 opat kali leuwih ti CWDM4. Nalika jarak link panjang, biaya solusi CWDM4 relatif low. Tina tabel di handap ieu, urang tiasa ningali perbandingan pusat data solusi modul optik 100G:
Kiwari, téknologi palaksanaan modul optik 400G geus jadi pokus industri. Fungsi utama modul optik 400G nyaéta pikeun ngaronjatkeun throughput data sarta ngamaksimalkeun rubakpita jeung port dénsitas data center.Its trend hareup pikeun ngahontal lega. gain, noise low, miniaturization sarta integrasi, pikeun minuhan kaperluan jaringan nirkabel hareup generasi sarta aplikasi komunikasi puseur data ultra-badag.
Modul optik awal 400G ngagunakeun métode modulasi sinyal 16-kanal 25G NRZ (Non-Returnto Zero) dina pakét CFP8. Kauntungannana nyaéta yén téhnologi modulasi sinyal 25G NRZ matured dina modul optik 100G bisa diinjeum, tapi disadvantage nyaeta. yén 16 sinyal kudu dikirimkeun dina paralel, sarta konsumsi kakuatan sarta volume anu kawilang badag, nu teu cocog pikeun aplikasi puseur data. Dina modul optik 400G ayeuna, 8-kanal 53G NRZ atanapi 4-kanal 106G PAM4 (4 pulsa). Amplitudo Modulation) modulasi sinyal utamana dipaké pikeun ngawujudkeun transmisi sinyal 400G.
Dina watesan bungkusan modul, OSFP atanapi QSFP-DD dipaké, sarta duanana bungkusan bisa nyadiakeun 8 panganteur sinyal listrik. Dina babandingan, pakét QSFP-DD leuwih leutik dina ukuran sarta leuwih cocog pikeun aplikasi puseur data; pakét OSFP rada gedé dina ukuran sarta meakeun kakuatan leuwih, sahingga leuwih cocog pikeun aplikasi telecom.
Nganalisis kakuatan "inti" tina modul optik 100G / 400G
Kami sakedap ngenalkeun palaksanaan modul optik 100G sareng 400G. Ieu tiasa ditingali dina diagram skéma tina solusi 100G CWDM4, solusi 400G CWDM8 sareng solusi 400G CWDM4:
100G CWDM4 skéma
400G CWDM8 skéma
400G CWDM4 skéma
Dina modul optik, konci pikeun ngawujudkeun konversi sinyal photoelectric nyaeta photodetector nu. Dina raraga tungtungna minuhan rencana ieu, jenis kabutuhan Anjeun kudu minuhan ti "inti"?
Solusi 100G CWDM4 merlukeun palaksanaan 4λx25GbE, solusi 400G CWDM8 merlukeun palaksanaan 8λx50GbE, sarta solusi 400G CWDM4 merlukeun palaksanaan 4λx100GbE. Corresponding kana métode modulasi, 100G CWDMG4 jeung 408 modulasi laju ngadopsi modulasi 408. 25Gbd na 53Gbd devices.The 400G CWDM4 skéma adopts skéma modulasi PAM4, nu ogé merlukeun alat nu boga laju modulasi 53Gbd atawa leuwih.
Laju modulasi alat pakait jeung rubakpita alat. Pikeun modul optik 1310nm band 100G, bandwidth 25GHz InGaAs detektor atanapi detektor array cukup.