100G光模塊介紹

　　光通信行業(yè)相關(guān)的標準主要是來自IEEE、ITU以及多源協(xié)議MSA行業(yè)聯(lián)盟等機構(gòu)，100G模塊有多個標準，客戶根據(jù)不同的應(yīng)用場景可以選用性價比最高的模塊類型。300m以內(nèi)短距應(yīng)用中多采用多模光纖，VCSEL激光器，500m-40km傳輸多采用單模光纖，DFB或EML激光器。

　　與2.5G、10G或40G波分傳輸系統(tǒng)相比，100G光傳輸采用數(shù)字相干接收機通過相位分集和偏振態(tài)分集將光信號的所有光學屬性映射到電域，利用成熟的數(shù)字信號處理技術(shù)在電域?qū)崿F(xiàn)了偏振解復用、信道損傷均衡補償、時序恢復、載波相位估計、符號估計和線性解碼。而在實現(xiàn)100G光傳輸?shù)耐瑫r，100G光模塊發(fā)生了一系列重大技術(shù)變革，其中包括偏振復用相位調(diào)制技術(shù)、數(shù)字相干接收技術(shù)第三代超強糾錯編碼技術(shù)等，因而滿足了用戶與時俱進的需求。

　　光模塊分類

　　100G光模塊的主流封裝主要有CXP、CFP、CFP2、CFP4、CFP8、QSFP28。隨著近幾年的發(fā)展，CFP系列產(chǎn)品發(fā)貨量逐漸減少，QSFP28封裝以更小的尺寸、更低的功耗已經(jīng)全面勝出，而且剛剛興起的200G、400G封裝也多數(shù)采用QSFP-DD封裝。目前大多數(shù)光模塊公司均有QSFP28封裝的100G系列產(chǎn)品上市。

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　　QSFP28光模塊:

　　QSFP28光模塊與QSFP光模塊一樣，具有相同的設(shè)計理念。對于QSFP28來說，每個通道可以發(fā)送和接收高達28Gbps的數(shù)據(jù)。與CFP4光模塊相比，QSFP28光模塊尺寸小于CFP4光模塊。QSFP28光模塊具在超出CFP4光模塊的密度優(yōu)勢，工作時的功耗通常不超過3.5W，而其他光模塊的功耗通常在6W到24W之間。由此看來，比其他100G光模塊功耗要低得多。

　　CFP2/CFP4/QSFP28尺寸對比圖：

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　　CXP光模塊

　　CXP光模塊的傳輸速率高達12*10Gbps，支持熱插拔，“C”代表十六進制中的12，羅馬數(shù)“X”代表每個通道具有10Gbps的傳輸速率。“P”是指支持熱插拔的可插拔器。CXP光模塊主要針對高速計算機市場，是CFP光模塊在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的補充。在技術(shù)上，CFP光模塊和多模光纖一起應(yīng)用于短距離數(shù)據(jù)傳輸。由于多模光纖市場需要高密度面板，所以其尺寸在多模光纖市場上并沒有得到真正的優(yōu)化。

　　CXP光模塊長45mm、寬27mm，尺寸比XFP光模塊或CFP光模塊大，因此可提供更高密度的網(wǎng)絡(luò)接口。除此之外，CXP光模塊是由無線寬帶貿(mào)易協(xié)會指定的銅連接器系統(tǒng)，可支持12個適用于100GbE，3個適用于40GbE通道的10G鏈路傳輸或12個10G以太網(wǎng)光纖通道或無線寬帶信號的12*QDR鏈路傳輸。

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　　CFP/CFP2/CFP4光模塊:

　　CFP多源協(xié)議（MSA）定義了熱插拔光模塊可應(yīng)用于40G和100G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊螅ㄏ乱淮咚僖蕴W(wǎng)（40GbE和100GbE）。CFP光模塊支持在單模和多模光纖上以多種速率、協(xié)議和鏈路長度為要求進行傳輸，包括IEEE802.3ba標準中包含的所有介質(zhì)相關(guān)（PMD）接口，100G網(wǎng)絡(luò)胡三個PMD：100GBASE-SR10可傳輸100m、100GBASE-LR4可傳輸10KM、100GBASE-ER4可傳輸40KM。

　　CFP光模塊是在小型可插拔光模塊（SFP）接口基礎(chǔ)上設(shè)計的，尺寸更大，支持100Gbps數(shù)據(jù)傳輸。CFP光模塊用的電接口在每個方向上（RX、TX）使用10*10Gbps通道進行傳輸，因此支持10*10Gbps和4*25Gbps的互轉(zhuǎn)。CFP光模塊可以支持單個100G信號，OTU4、一個或40G信號，OTU3或STM-256/OC-768。

　　雖然CFP光模塊可以實現(xiàn)100G數(shù)據(jù)應(yīng)用，介其尺寸較大，不能滿足高密度數(shù)據(jù)中心的需求，在這種情況下，CFP-MSA委員會定義了其他兩種形式：CFP2和CFP4光模塊。

　　4/光模塊測試

　　測試時，需要注意發(fā)射器輸出波形的波長和形狀，以及接收器的抖動容限和帶寬，測試發(fā)射器時，需要注意：

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　　發(fā)射器部分

　　1、用來測試發(fā)射器的輸入信號的質(zhì)量必須足夠好。此外，還必須通過抖動測量和眼圖測量來確認電氣測量的質(zhì)量。眼圖測量是檢查發(fā)射器輸出波形的常見方法，因為眼圖包含了豐富的信息，能夠反映出發(fā)射器的整體性能。

　　2、發(fā)射器的輸出光信號必須用眼圖測試、光調(diào)制振幅和消光比等光學質(zhì)量指標來測量。

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　　接收器部分

　　與測試發(fā)射器不同的是，測試接收器時，光信號的質(zhì)量必有足夠差，因此，必有創(chuàng)造出一種代表最差信號的光壓力眼圖，這種最差的光信號必有通過抖動測量和光功率測試來進行校準。

　　需要測試接收器的電子輸出信號，這種測試主要有三個種類：

　　1、眼圖測試，這樣能保證眼圖的“眼睛“處于張開狀態(tài)，眼圖測試通常由誤碼率真的深度實現(xiàn)

　　2、抖動測試，測試不同類型的抖動

　　3、抖動跟蹤和容限，測試內(nèi)部時鐘恢復電路能抖動的跟蹤情況。

　　測試光模塊是一項復雜的工作，但是也是保證其性能良好不可或缺的步驟。眼圖測量作為一種廣泛使用的測量方法，能有效測試光模塊的發(fā)射器。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，100G網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用離越來越普遍，100G光模塊也變得更具成本效益。態(tài)路通信供應(yīng)的100GQSFP28光模塊、100GCFP/CFP2/CFP4光模塊均能夠符合相應(yīng)的標準，選擇性廣、穩(wěn)定性強、性價比高，還提供全面的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)解決方案，幫助用戶搭建低成本高效益的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。