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【Tech Tip】400G可插拔相干模組:準備迎接真實工作!


400G級別的可插拔光學模組
400G級別的可插拔光學模組

在過去幾個月裡,各個團隊一直忙於開發400G級別的可插拔光學模組,主要有QSFP-DD用於ZR 80公里的應用,以及CFP2用於全面多服務DWDM應用。


這些相干模組是光子學、高速電子學、數位訊號處理 (DSP) 和韌體、以及機械和熱工程的複雜結合,VIAVI與關鍵參與者(包括IC和模組供應商)在早期階段進行了深入的合作,我們還見證了供應商之間的互通性,這有助於增強對生態系統的信心;未來,我們將開始看到更成熟的測試樣品模組提供給最終用戶,這就是真正準備迎接真實工作的開始,需要進行真正的跨學科協同測試和量測,以幫助最終用戶開始進行下一級任務,包括模組供應商驗證、系統整合、和模組命令韌體除錯。


這是一個真正的測試,即「我們能否開始將網路元件,與這些高性能的可插拔相干模組進行整合」?互通性和運作必須在多個層面上正常運作,包括:


主機和模組之間的高速電氣接口 - 包括強大的訊號完整性和正確的協議支援,特別是在FlexO和其他多服務的豐富層次上。


模組串行接口上的管理介面,比過去更加複雜,必須與高速資料同時進行 - 確保模組在正確的操作模式下啟動和設置。


關鍵光子參數的穩定性和性能 - 相干模組必須報告的遠不止用戶端光學的簡單光功率水平 - 光訊噪比 (OSNR)、錯誤向量幅度 (EVM)、色散 (CD) 和相位調變度 (SoP)都很重要,因為它們直接關係到系統的傳輸品質和可靠性。以下是這些參數的重要性:。

  • 光訊噪比 (OSNR): OSNR是衡量光訊號和雜訊之間的比例,它顯示了訊號品質與背景雜訊之間的差異;高OSNR值表示較高的訊號品質和較低的雜訊水平,有助於減少位元錯誤率和提高系統的誤碼率性能。

  • 錯誤向量幅度 (EVM): EVM用於評估調變訊號的精確度和穩定性,它衡量實際訊號與理想訊號之間的差異,並反映調變和解調過程中的失真程度;低EVM值表示更準確的訊號傳輸和更好的調變性能。

  • 色散 (CD): 色散是光訊號在光纖中傳播時引起的訊號失真現象,它導致訊號的波形變形和符號間的干擾,可能降低系統的傳輸距離和頻寬;測量和管理CD是確保訊號品質和系統性能的關鍵。

  • 相位調制度 (SoP): SoP衡量光訊號的相位穩定性和保持能力,它直接關係到相干解調過程中的相位對齊和訊號還原的精確性;穩定的SoP值對於實現高品質相干通訊至關重要。

所有這些只能在從頭開始設計的主機測試插槽中進行,這些插槽需要從最基本的層面上考慮功率和冷卻需求,並結合管理接口和多服務高速主機的功能,才能使測試設備適應於400G生態系統的需求。

400G生態系統的需求

ONT DCO 從頭開始設計,透過針對功耗和散熱挑戰進行優化的新硬體,優化的FPGA支援原生的PAM-4(具有4個脈衝幅度模擬調變),並具有深入的錯誤分析和頻偏等功能,可以真正進行PHY層的根本原因分析,同時支援廣泛和深入的乙太網路和FlexO,以滿足多服務需求,但我們不會止步於此;隨著我們在相干模組方面面臨更多挑戰的經驗增長,特別是在互通性和整合方面,我們將不斷增強這些工具,以幫助您開發穩定而堅固的產品。


在模組的管理和控制方面,我們觀察到許多人面臨挑戰的關鍵領域,為此,我們在VIAVI開發了一種全新的模組命令除錯的方法,名為TraCol,我們曾經簡要介紹過這個方法,而我們將在以後的文章中更深入地探討如何對模組管理訊息系統 (MIS) 進行除錯。

如何對模組管理訊息系統 (MIS) 進行除錯

請利用VIAVI提供的各種資源,以幫助您將可插拔相干產品,作為穩定而強大的多供應商生態系統的一部分引進市場,請立即與我們聯繫 - 翔宇科技為 VIAVI Solutions – Elite Partner – 最高等級的代理商,我們可以幫助您輕鬆應對這些模組的所有複雜性,並協助您順利推進產品的發展。


延伸閱讀


關於作者

Dr. Paul Brooks

Paul Brooks是VIAVI實驗室和生產業務部門中光傳輸領域的技術負責人,他曾在英國皇家海軍擔任武器官員,在通訊測試和量測產業任多種職務,特別關注高速乙太網路生態系統的推動;他擁有南安普敦大學的光電子學博士學位,目前居住在德國南部。


關於 VIAVI Solution

VIAVI Solutions 位於亞利桑那州,原為 JDS Uniphase (JDSU) 於 2015 年更名;VIAVI Solutions 不僅是通信測試和測量及光學技術的全球領航者,目前也致力於 PCI Express (PCIe) 等高速傳輸介面與協會合作提供解決方案。

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