可插拔的相干光學技術 (Pluggable coherent optics) 真正在2022年成為主流，其中一個重要的原因是在2022年OFC展會（Optical Internetworking Forum）的OIF攤位上進行了多家廠商的ZR（Zero Dispersion Reach）可插拔光學模組的互操作性展示，主要展示不同廠商的ZR模組能夠相互配合工作，提供更靈活、開放、和多樣化的選擇，這對於光纖通訊產業來說是一個重要的里程碑，因為它促進了技術的發展和市場的競爭；然而，VIAVI Solutions 能夠參與這個公開活動真是太好了，因為我們多年來一直在幕後支援可插拔相干光學生態系統，從最早的100G CFP時代開始，而且我們已經準備好幫助簡化未來800G ZR所面臨的相當複雜的測試問題。
DCO 迷宮的複雜性
可插拔相干光學 - 特別是內建數位訊號處理器（DSP）的數位相干光學（DCO, Digital Coherent Optics），為所有可插拔光學模組中最高的複雜性，並在研發、設計驗證、和整合階段帶來了一系列獨特的挑戰；VIVAI自早期開始，就積極支援可插拔光學模組供應商，我們的許多應用，如：註冊表查看/寫入 (儲存配置和控制參數的記憶體空間)、以及頻率和偏差變化 (頻率指的是光訊號的振動頻率，而偏差則是相對於理想頻率的差異)，是在可插拔相干光學模組（特別是客戶或直接檢測模組）中常見的標準操作。
隨著400G相干技術的普及，越來越多的團隊開始接觸到數位相干光學（DCO）的複雜性，即使是對客戶端光學非常有經驗的團隊，在使用ZR和其他相干可插拔模組時，也會面臨非常陡峭的學習曲線。
光子學的挑戰
顯而易見的複雜性主要出現在光子學領域，從簡單的強度調變和直接檢測（IMDD, Intensity Modulation and Direct Detection）轉向複雜的調變方式，包括相位和偏振的多樣性；簡單的衰減器和光纖卷筒 (fiber spools) 需要被光訊噪比（OSNR, Optical Signal-to-Noise Ratio）和偏振分散（PD, Polarization Dispersion）擾亂器所取代，更重要的是，光子學不再僅局限於光子領域；數位訊號處理器（DSP）是一個關鍵要素，光學調變和影響與由DSP韌體驅動的演算法密切相關，兩者相互依賴，共同作用於DCO模組中，而對其特性的表徵則需要兼具光學和韌體知識。
相較於客戶端光學模組（通常只報告一些簡單的參數，如光功率），光纖連接的性能監控要複雜得多；我們需要關注的參數包括波長、功率、光訊噪比（OSNR）、錯誤向量幅度、和偏振狀態的變化速率等等，這些參數中的每一個都有一個"光子"方面和一個DSP/韌體方面，必須由模組韌體巧妙地組織起來，並在後續與主機系統整合以實現實用性。
雖然大多數客戶端介面都基於乙太網路，但許多可插拔的相干光學模組（尤其是CFP2 400G）可以支援OTN (Optical Transport Network) 多種服務類型的客戶端，而OTN仍然是今天運營商使用的DWDM (密集波長分割多路復用, Dense Wavelength Division Multiplexing) 網路的主力；多個潛在的OTN、OTL和FOIC客戶端都需要由DSP進行管理和正確處理，數以百計的相關報警和錯誤需要被模組韌體整合和處理，並與主機進行通訊，因此韌體是複雜而要求嚴格的。
ONT和MAP - 緊密整合的做法
VIAVI 意識到，為了支援最新一代的400G及更高速率的相干模組，需要一種新的方法；單獨獨立的應用程式，用於流量控制、模組管理、和光子學，已經不再適用，特別是在光子學和DSP韌體之間存在緊密整合的關係時；當我們開發ONT產品系列 時，我們希望將我們的ONT應用程式與我們的光子學工具 - MAP平台 - 進行整合。
MAP工具可以進行精確的光訊噪比 (OSNR) 調節，或設置精密的偏振狀態速率，而ONT應用程式則負責管理模組的各個方面，這些方面包括：最佳的冷卻和電源管理、精確的模組管理，以及在乙太網路、OTN、OTL和FOIC等各種客戶端之間的完整管理；模組韌體的重要性不容忽視，對於客戶端光學模組來說，韌體相對簡單且易於理解和除錯，但對於相干DSP和性能監控而言，其複雜性卻是模組功能的重要基石。
VIAVI MAP-300 多應用光學測試平台 - MAP 系列為高效的測試平台機框，包括前世代的 MAP-200 和最新第三代 MAP-300 系列，提供直觀介面和各種端口做自動化編程。
透過 VIAVI 簡化 DCO 的複雜性
歡迎聯繫翔宇科技團隊，以了解 VIAVI 在開發、驗證、整合和擴展可插拔相干光學模組的製造方面所提供的支援；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。
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。
延伸閱讀
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