態(tài)路小課堂丨100G光模塊種類介紹，你需要的都在這！

光通信行業(yè)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)主要是來(lái)自IEEE、ITU以及多源協(xié)議MSA行業(yè)聯(lián)盟等機(jī)構(gòu)，100G模塊有多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，客戶根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景可以選用性價(jià)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(jī)通過(guò)相位分集和偏振態(tài)分集將光信號(hào)的所有光學(xué)屬性映射到電域，利用成熟的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)在電域?qū)崿F(xiàn)了偏振解復(fù)用、信道損傷均衡補(bǔ)償、時(shí)序恢復(fù)、載波相位估計(jì)、符號(hào)估計(jì)和線性解碼。而在實(shí)現(xiàn)100G光傳輸?shù)耐瑫r(shí)，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(fù)用相位調(diào)制技術(shù)、數(shù)字相干接收技術(shù)第三代超強(qiáng)糾錯(cuò)編碼技術(shù)等，因而滿足了用戶與時(shí)俱進(jìn)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。

CXP光模塊
CXP光模塊的傳輸速率高達(dá)1210Gbps，支持熱插拔，“C”代表十六進(jìn)制中的12，羅馬數(shù)“X”代表每個(gè)通道具有10Gbps的傳輸速率?！癙"是指支持熱插拔的可插拔器。CXP光模塊主要針對(duì)高速計(jì)算機(jī)市場(chǎng)，是CFP光模塊在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)中心的補(bǔ)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(chǎng)需要高密度面板，所以其尺寸在多模光纖市場(chǎng)上并沒(méi)有得到真正的優(yōu)化。
CXP光模塊長(zhǎng)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(wú)線寬帶貿(mào)易協(xié)會(huì)指定的銅連接器系統(tǒng)，可支持12個(gè)適用于100GbE，3個(gè)適用于40GbE通道的10G鏈路傳輸或12個(gè)10G以太網(wǎng)光纖通道或無(wú)線寬帶信號(hào)的12QDR鏈路傳輸。

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?，包括下一代高速以太網(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(zhǎng)度為要求進(jìn)行傳輸，包括IEEE 802.3ba標(biāo)準(zhǔn)中包含的所有介質(zhì)相關(guān)（PMD）接口，100G網(wǎng)絡(luò)胡三個(gè)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(jì)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(gè)方向上（RX、TX）使用1010Gbps通道進(jìn)行傳輸，因此支持1010Gbps和4*25Gbps的互轉(zhuǎn)。CFP光模塊可以支持單個(gè)100G 信號(hào)，OTU4、一個(gè)或40G信號(hào)，OTU3或STM-256/OC-768。
雖然CFP光模塊可以實(shí)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(huì)定義了其他兩種形式：CFP2和CFP4光模塊。

QSFP28光模塊
QSFP28光模塊與QSFP光模塊一樣，具有相同的設(shè)計(jì)理念。對(duì)于QSFP28來(lái)說(shuō)，每個(gè)通道可以發(fā)送和接收高達(dá)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(shì)，工作時(shí)的功耗通常不超過(guò)3.5W，而其他光模塊的功耗通常在6W到24W之間。由此看來(lái)，比其他100G光模塊功耗要低得多。

CFP2/CFP4/QSFP28尺寸對(duì)比圖：

光模塊測(cè)試
測(cè)試時(shí)，需要注意發(fā)射器輸出波形的波長(zhǎng)和形狀，以及接收器的抖動(dòng)容限和帶寬，測(cè)試發(fā)射器時(shí)，需要注意：
發(fā)射器部分
1、用來(lái)測(cè)試發(fā)射器的輸入信號(hào)的質(zhì)量必須足夠好。此外，還必須通過(guò)抖動(dòng)測(cè)量和眼圖測(cè)量來(lái)確認(rèn)電氣測(cè)量的質(zhì)量。眼圖測(cè)量是檢查發(fā)射器輸出波形的常見方法，因?yàn)檠蹐D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(hào)必須用眼圖測(cè)試、光調(diào)制振幅和消光比等光學(xué)質(zhì)量指標(biāo)來(lái)測(cè)量。

接收器部分
與測(cè)試發(fā)射器不同的是，測(cè)試接收器時(shí)，光信號(hào)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(hào)的光壓力眼圖，這種最差的光信號(hào)必有通過(guò)抖動(dòng)測(cè)量和光功率測(cè)試來(lái)進(jìn)行校準(zhǔn)。
需要測(cè)試接收器的電子輸出信號(hào)，這種測(cè)試主要有三個(gè)種類：

1、眼圖測(cè)試，這樣能保證眼圖的“眼睛“處于張開狀態(tài)，眼圖測(cè)試通常由誤碼率真的深度實(shí)現(xiàn)
2、抖動(dòng)測(cè)試，測(cè)試不同類型的抖動(dòng)
3、抖動(dòng)跟蹤和容限，測(cè)試內(nèi)部時(shí)鐘恢復(fù)電路能抖動(dòng)的跟蹤情況。

測(cè)試光模塊是一項(xiàng)復(fù)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(cè)量作為一種廣泛使用的測(cè)量方法，能有效測(cè)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(lái)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100G QSFP28光模塊、100G CFP/CFP2/CFP4光模塊均能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，選擇性廣、穩(wěn)定性強(qiáng)、性價(jià)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)。

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