没有光模块就没有光通信？.docx

《没有光模块就没有光通信？.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《没有光模块就没有光通信？.docx（7页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、100多年来，人类从简单的电报通信发展到如今的5G通信，生活发生了翻天覆地的变化，直主VR/AR、超清视频会议、远程医疗、自动驾驶和智能家居等应用越来越广泛。而所有这些，都需要基于高速的数据传输。因为高速信号在铜缆中迅速衰减而无法实现长距离传输，同时，由于光比无线电信号的传输频率高出1000倍以上，有效提高了信息的传输速率；于是，光纤逐渐成为了主流的传输介质。在计算机、存储器、交换机内部，数据是以电信号的形式处理和传递的。那么，如何把电信号转化成光信号进入光纤？又或者如何把光纤中的光信号转化为电信号，接入到通信系统中呢？于是，光模块通信界的魔法师，就此应运而生！他实现了光电转换。1光模块的江湖

2、地位光模块从诞生至今，一直拥有着不可撼动的江湖地位！通信界的大佬们这么评价：“没有光模块就没有光通信。”“光模块是所有5G承载技术都需要的。”“无论哪种5G承载标准与技术，最终都离不开光模块的支持，长距离、低成本、高速率的光模块是实现5G低成本广覆盖的关键要素。”2光模块的功能光模块通常由光*组件（含激光器）、光接收组件（含探测器）、驱动电路和光电接口等组成，结构如下图所示：激光器芯片(LD Chip)光接收组件探测器芯片(ROSA )( PD Chip )光模块结构示意图(SFP+封装)刍片来源于无根快白度三)在光通信中，信息的传送与接收都是靠光模块来实现的：1 .在发送端，光模块完成电/光

3、转换。2 .光在光纤中传输。3 .在接收端，光模块实现光/电转换。电光转换光纤光电转换光发I射机激光器中继器检测器光接数据光设备3光模块的发展光模块是5G网络物理层的基础构成单元，广泛应用于无线及传输设备。面向5G承载，25/50/100 Gb/s高速光模块将逐步在前传、中传和回传接入层引入,N 100/200/400 Gb/s高速光模块将在回传汇聚和核心层引入。光模块的发展趋势和技术路线，如下图所示：发展趋势：小型化、低功耗、高深率、长距离、低成本1.60T800G400G200G100G50GDSP/ASICg当前规划未来路线200G CFP2DCI/Metro/LH400G CFP2DC

4、I/Metro200G QSFP-DDDCI/Metro100G CFPDCI/Metro00G CFP2)CIMetro28 nm1.5 mch2光器件201420161.6TDCI/Metro400G QSFP56-DDCI/Metro400G QSFP112DCI800GQSFP112-DDDCI/Metro100G QSFP28 2 50G QSFP28 100G SFP112DCIDCI50G QSFP28DCI16 nm0.6 inch2光器件2018DCI202050G SFP56DCI7 m5 nm3 nm0.3 nch2光潴件0.2 mch2光器件202220242024+F

5、面，从光模块的3个主要特征来介绍。封装形式封装形式标准的确定，使得各个厂商生产的光模块得以兼容、互联互通。封装形式是光模块最重要的特征。随着光电子器件的发展，器件和芯片带宽逐渐增加。器件和芯片的带宽增加，伴随着光子集成技术的发展，光模块也实现了更高速率传输，更小尺寸封装。下图展示了光模块封装形式的发展。速率800G400G200G100G40G10G1GGBICCFP8CFPCXPCFP2QSFP28fp QSFP+SFP+COBO3SFP-DCOSFPCFP41995 2000 2005 2010 2015 2019 2021 +传输速率高速率的数据传输，使得5G的各种应用成为可能。传输速率

6、指每秒传输的比特数，单位为Mb/s或Gbso光模块从早期的155 Mb/s ,逐渐攀升：622 Mb/s、1.25Gbs. 2.5Gbsx 10Gbsx 25、50、100 Gb/s. 200Gb/s、400 Gb/s、800 Gbso为了实现更高的速率，通常有以下3种解决方案：1瓶颈：川-V族半导体激光器的性能。特率实现更高速的解决方案BjaE)通道数难点：体积、功耗、散热等设计封装。增加客户的光纤资源成本。)目前的50G光源解决方案均为外调制的EML。主要有PAM4和相干调制2种。P AM4是目前400G光模块最常用的,但相应增加了芯片成本。传输距离在光通信领域，更快更远一直是通信人的不懈

7、追求。光模块传输距离，前期主要有SR(100m)x LR(10km)x ER ( 40 km )、ZR(80 km )几种，随着数据中心网络的建设，为了更具性价比的布线，又进一步衍生出了 DR ( 500 m )、FR ( 2 km )两种传输距离。常见的光模块传输距离如下：100 mVCSEL激光器户80 kmSRZR中心波长850 nm多模光纤传输10 km含波分器件发射端中心波长131 nm波分燹用接收端解复用40 km探测器：InGaAsAPD,带憎益，提升灵敏度，从而提升传输距离2 km含波分器件发射端中心波长131 nm波分复用接收端解复用双路光纤传输传输波段：CBand或 L Band相干传输双路光纤传输500 m K!DFB激光器中心波长1310 nm单模光纤传输速率越高传输的距离越短。如果距离超过了上述极限,可以使用EDFA （ ErbiumDoped Fiber Amplifier,掺银光纤放大器）等光纤放大器放大微弱的光信号，使其传输更远；或者使用相干光模块传输。当然两者都不便宜，需要付出额外的成本。伴随着5G时代的到来，物联网的普及，产生的信息呈爆炸式增长，对整个通信系统基础的物理层提出了更高的传输性能要求。光模块作为重要的组成部分，必将持续为通信发展贡献必要的力量