Transceiver aderan mande pou teknoloji avanse

 

Transceivers aderan kode done lè l sèvi avèk anplitid, faz, ak modulasyon polarizasyon, ki mande pou processeur siyal dijital sofistike ak entegrasyon fotonik. Aparèy sa yo reyalize pousantaj done soti nan 100G a 1.6T pandan y ap kenbe entegrite siyal atravè plizyè santèn kilomèt.

Teknoloji a konbine twa inovasyon fondamantal: chips DSP espesyalize ki bati sou nœuds pwosesis 7nm ki konsome apeprè 50% pouvwa transceiver, plan modulasyon avanse tankou 16-QAM ak 64-QAM ki kode plizyè bit pou chak senbòl, ak platfòm fotonik Silisyòm ki entegre konpozan optik nan echèl CMOS konpatib.

 

 

Poukisa pwosesis siyal dijital defini pèfòmans aderan

 

Chip DSP la fonksyone kòm nwayo elektwonik sistèm transmisyon aderan. Nan jeyometri pwosesis 7nm, processeurs sa yo okipe konvèsyon analòg-a-dijital, konpansasyon dispèsyon kromatik ki depase 50,000 ps/nm, alèjman dispèsyon mòd polarizasyon, ak koreksyon erè pi devan -tout lè yo kenbe dissipation pouvwa anba 10W pou faktè fòm branche.

DSP modèn yo aplike fòm konstelasyon pwobabilite, yon teknik ki optimize distribisyon pouvwa atravè senbòl modulasyon yo. Olye ke yo sèvi ak tout 16 pwen nan yon konstelasyon 16-QAM egalman, PCS favorize pwen konstelasyon enteryè ki ba pouvwa pi souvan. Apwòch sa a pwolonje transmisyon rive nan 20-30% san yo pa ogmante pousantaj senbòl oswa ki mande anplifikasyon adisyonèl.

Entansite enfòmatik la eksplike poukisa DSP avansman kondwi evolisyon aderan. Deplase soti nan 16nm a 7nm pwosesis nœuds redwi konsomasyon pouvwa pa plis pase 75% pandan y ap pèmèt pi gwo pousantaj baud. Konpayi tankou Marvell te reyalize sa ak achitekti Canopus yo, pran echantiyon nan fen 2019 epi pèmèt premye machann 400G ZR modil yo. Chip la sipòte operasyon milti-tout nan 100G, 200G, 300G, ak 400G, ak mòd lojisyèl-seleksyone pou diferan kondisyon pou rive.

Pwosesis achitekti enpòtan otan ke gwosè ne. DSP a gen blòk diferan: sikui serialize-deserializer ki konvèti done paralèl nan kat chanèl aderan, inite pwosesis aktyèl la ki kode ak dekode enfòmasyon an pwopriyete limyè, motè ankadre pou pwotokòl Ethernet ak OTN, ak egalize adaptab ki konpanse pou andikap fib nan tan reyèl-. Chak blòk mande pou pwopriyete entelektyèl espesyalize, se poutèt sa vandè entegre vètikal tankou Nokia, Infinera, ak Cisco kenbe kapasite konsepsyon DSP anndan an.

Efikasite pouvwa rete kontrent kritik la. Avèk DSP ki konsome apeprè mwatye nan pouvwa total transceiver, jesyon tèmik vin esansyèl nan faktè fòm kontra enfòmèl ant tankou QSFP-DD ak OSFP. Bidjè pouvwa 15W pou modil sa yo kite sèlman 5-7W pou operasyon DSP apre yo fin konte konpozan optik ak chofè yo. Kontrent sa a te pouse endistri a nan direksyon nœuds pwosesis 5nm pou aplikasyon 800G, kote Orion DSP Marvell a vize menm pi ba pouvwa pou chak bit.

 

Pwogram modulasyon avanse pèmèt efikasite espèk

 

Transceivers aderan ogmante modulasyon anplitid kwadrati pou kode dansite enfòmasyon. Nan fòma 16-QAM, chak senbòl reprezante kat bit atravè konbinezon eta anplitid ak faz. Yon aplikasyon doub-polarizasyon efektivman double kapasite sa a, transmèt uit Bits pou chak senbòl atravè mòd polarizasyon ortogonal separe pa 90 degre.

Lòd modulasyon an chanje dirèkteman ant to done ak siyal optik -a-kondisyon rapò bri. Modulasyon QPSK, ki kode de bit pou chak senbòl, tolere OSNR osi ba ke 12-14 dB epi li pèmèt distans transmisyon ki depase 4,000 km nan pousantaj 100G. Etap nan 16-QAM kat fwa debi a 400G men mande pou OSNR pi wo a 22 dB, limite rive nan apeprè 1,000-1,500 km depann sou bon jan kalite fib. Pi wo lòd tankou 64-QAM pouse pousantaj done a 600G nan yon sèl longèdonn, men ranje efikas tonbe anba a 200 km akòz kondisyon OSNR ki depase 28 dB.

Relasyon sa a ant konpleksite modulasyon ak rive fòme estrateji deplwaman rezo a. Koneksyon sant done ki kouvri 80-120 km souvan itilize 16-QAM pou aplikasyon 400G anba estanda 400ZR. Rezo Metro ki pwolonje 300-500 km ta ka chwazi 8-QAM pou balanse kapasite ak distans. Câble soumaren long-travè ki travèse oseyan yo anjeneral retounen nan QPSK pou rezistans maksimòm, aksepte pi ba kapasite pou chak longèdonn an echanj pou span milti-kilomèt.

Polarizasyon multiplexasyon double lajè efikas nan trete polarizasyon orizontal ak vètikal kòm chanèl done endepandan. DSP reseptè a dwe demultiplex polarization sa yo ak konpanse pou dispèsyon mòd polarizasyon ki lakòz diferan reta pwopagasyon. Sa a ajoute konpleksite enfòmatik men li rete esansyèl pou reyalize pousantaj done komèsyal yo-san polarizasyon doub, yon transceiver 400G ta mande pou double pousantaj senbòl oswa deplase nan lòd modulasyon entèdi.

Rechèch ki sot pase yo eksplore fòma kòmand ki pi wo menm-. Demonstrasyon 256-QAM reyalize transmisyon nèt 1 Tbps sou 80 km lè l sèvi avèk fòm pwobabilite pou jere bri faz ki soti nan lazè bon mache. Pandan ke fòma sa yo rete eksperimantal pou deplwaman pwodiksyon, yo endike chemen dekale nan lavni kòm pouvwa pwosesis DSP ak presizyon eleman optik amelyore.

 

Silisyòm fotonik entegrasyon diminye gwosè ak pri

 

Silisyòm fotonik pèmèt entegrasyon monolitik fonksyon optik lè l sèvi avèk pwosesis fabrikasyon CMOS. Yon tipik asanble optik koyeran sub-konbine modulatè, fotodetektè, splitter gwo bout bwa polarizasyon, ak mixer aderan sou yon sèl chip Silisyòm ki mezire kèk milimèt kare. Entegrasyon sa a te deja mande konpozan disrè yo rasanble ak aliyman fib egzak-yon pwosesis enkonpatib ak gwo-fabrikasyon volim ak faktè fòm branche.

Teknoloji a ogmante kapasite matirite fondasyon semi-conducteurs. Pwosesis PH18 Tower Semiconductor, ki itilize pa Coherent pou pwodwi transceiver yo, entegre detektè optik, gid ond, ak modulateur lè l sèvi avèk Silisyòm-sou-gaf izolasyon. Fondri sa yo deja opere nan echèl pou chips elektwonik, sa ki pèmèt volim pwodiksyon fotonik ki ta enposib ak liy espesyalize fabrikasyon optik.

Bandgap endirèk Silisyòm prezante yon limit fondamantal -li pa ka emèt oswa detekte limyè avèk efikasite nan longèdonn kominikasyon yo. Solisyon yo enplike entegrasyon etewojèn ak materyèl III-V tankou fosfid endyòm pou sous lazè ak fotodetektè germanyòm. Gen kèk aplikasyon ki sèvi ak kwen -kouplage pou separe asanble lazè ak PIC Silisyòm, pandan ke lòt yo pouswiv lyezon dirèk wafer III-V mouri sou Silisyòm. Chak apwòch echanje dansite entegrasyon kont konpleksite fabrikasyon ak pri.

Efikasite modulasyon kondwi anpil nan plan devlopman fotonik Silisyòm. Modilatè Plasma-dispèsyon estanda ki baze sou piki transpòtè bay bon jan pèfòmans pou anpil aplikasyon men lite ak gwo-vitès, ba-operasyon vòltaj ki nesesè pou pwochen jenerasyon 800G ak 1.6T. Limit sa a te ankouraje ankèt sou materyèl efè Pockels-. Mens -fim ityòm niobat kole ak substrats Silisyòm ofri pi ba vòltaj kondwi ak pi gwo Pleasant pase Silisyòm pou kont li, menm si nan konpleksite pwosesis ogmante.

Ka ekonomik la vin konvenkan nan volim. Premye seri mask fotonik koute dè milyon de dola, ak sik konsepsyon yo dire 12-18 mwa. Sepandan, depans pou pwosesis wafer yo rete konparab ak chips elektwonik yon fwa ke yo amortize atravè pwodiksyon kouri ki depase 100,000 inite chak ane. Pou transceiver sant done yo anbake nan dè milyon de inite, fotonik Silisyòm delivre pri 2-3 fwa konpare ak apwòch asanble disrè.

Estabilite tanperati reprezante yon lòt avantaj. Silisyòm modulatè montre chanjman longèdonn apeprè 0.08 nm pou chak degre Sèlsiyis, jere atravè akor longèdonn nan lazè osilateur lokal la. Sa a elimine kondisyon pou glasyè tèrmoelektrik nan anpil desen, siyifikativman diminye konsomasyon pouvwa. Transceivers rated pou chenn tanperati endistriyèl (-40 degre a 85 degre) kounye a reyalize spesifikasyon sa a lè l sèvi avèk fotonik Silisyòm san refwadisman aktif.

 

 

Pousantaj baud ak konpleksite pwosesis senbòl

 

To senbòl detèmine vitès revèy fondamantal sistèm transmisyon aderan an. Modil aderan 400G aktyèl yo opere nan 64 gigabaud, sa vle di DSP trete 64 milya senbòl pou chak segonn. Konbine ak kodaj 16-QAM (4 bits pou chak senbòl) ak doub polarizasyon (2x), sa a bay pousantaj done total 400G: 64 GBd × 4 bits × 2 polarizasyon=512 Gbps kapasite anvan tout koreksyon, redwi a 400 Gbps apre yo fin koreksyon erè anlè.

Ogmante vitès baud dirèkteman echèl debi men rankontre limit fizik. Nan 90 gigabaud, achitekti PSE-V Nokia a demontre, menm fòma 16-QAM la bay kapasite 600G. Sepandan, entèkoneksyon elektrik ant DSP ak eleman optik fè fas a limit bandwidth. Entegrite siyal degrade kòm longè tras ak enduktans fil kosyon prezante pèt ak dispèsyon nan frekans sa yo. Sa a te kondwi endistri a nan apwòch entegrasyon 3D kote DSP, anplifikatè chofè, ak motè Silisyòm fotonik pile vètikal ak distans entèkonekte minimòm.

Relasyon ki genyen ant entèfas elektrik ak optik kreye kontrent konsepsyon. Yon transceiver 400G-ZR prezante yon koòdone elektrik estanda 400GbE nan sistèm lame a-uit liy 50G lè l sèvi avèk siyal PAM-4. Entèn, DSP konvèti sa a nan kat 64-GBd chanèl optik. Diferans pousantaj sa a mande pou yon fonksyon "bois", tradisyonèlman aplike nan firmwèr DSP. Konvèsyon an entwodui latansi, anjeneral, 200-500 nanosegond, akseptab pou pifò aplikasyon, men pwoblèm pou sistèm komès ultra-latansi oswa bouk kontwòl an tan reyèl.

Pi wo pousantaj senbòl mande tou pi bon kalite fib. Nan 64 GBd, fib mòd yon sèl -estanda montre dispèsyon kromatik jere alantou 17 ps/nm/km. Ogmante a 90 GBd ogmante siyal dispèsyon -pwovoke elaji, ki mande swa plis agresif egalizasyon DSP oswa pi kout dire transmisyon. Sa a kreye yon plafon pratik alantou 100 GBd ak enfrastrikti fib aktyèl, menm si kalite fib amelyore ak DSP ki pi pwisan ka pouse fwontyè sa a.

Forward koreksyon erè ajoute anlè ki echèl ak konpleksite senbòl. Senp desizyon difisil -FEC ta ka ajoute 7% sou tèt, pandan y ap avanse algoritm mou-desizyon ki bay pi gwo pwogrè kodaj konsome 20-25% anlè. Pou yon sistèm 64-GBd, 16-QAM ki jenere 512 Gbps anvan tout koreksyon, yon 20% FEC anlè bay 410 Gbps kapasite nèt-pwoche sib 400G la. DSP a dwe trete koreksyon sa a an tan reyèl ak latans anba 1 mikrosgond, mete demand menmen sou achitekti pwosesis.

 

Konpansasyon Dispèsyon Kwomatik ak Polarizasyon

 

Fib optik natirèlman dispèse longèdonn diferan nan vitès diferan, yon efè ki rele dispèsyon kromatik mezire an pikosgond pou chak nanomèt pou chak kilomèt. Plis pase 100 km fib yon sèl mòd estanda, yon siyal 1550 nm akimile apeprè 1,700 ps/nm dispèsyon. San konpansasyon, gaye batman sa a detwi entegrite siyal pou pousantaj done ki pi wo a 10 Gbps.

Sistèm DWDM eritaj te adrese sa a lè l sèvi avèk modil konpansasyon dispèsyon -bobin fib espesyal ak karakteristik dispèsyon negatif. Aparèy pasif sa yo te ajoute pèt ensèsyon, yo te mande jeni egzak pou chak span lyen, epi yo te okipe anpil espas etajè. DSP aderan yo elimine egzijans sa a lè yo kalkile fonksyon transfè dispèsyon envès la epi aplike filtraj dijital nan siyal resevwa yo. Algorithm la tou senpleman ranvèse wotasyon faz ke dispèsyon kromatik bay atravè Pleasant siyal la.

Modèn DSP aderan konpanse pou dispèsyon kromatik ki depase 100,000 ps / nm, ekivalan a 600 km fib estanda ak maj. Kalkil la enplike frekans-filtrage domèn, enfòmatik efikas atravè algoritm transfòmasyon Fourier rapid. Sepandan, longè filtre a ak pousantaj aktyalizasyon konsome resous DSP, se poutèt sa byen bonè sistèm aderan te opere nan pi ba to baud pase aparèy aktyèl yo. Kòm pouvwa pwosesis DSP te grandi ak pwogresyon Lwa Moore a, ranje konpansasyon elaji pandan y ap konsomasyon pouvwa bese.

Dispèsyon mòd polarizasyon rive nan yon ti birefringans nan mòd fib-ozontal ak vètikal polarizasyon vwayaje nan vitès mikwoskopik diferan. PMD varye owaza sou longè fib ak chanje ak tanperati ak estrès, sa ki fè li enposib konpanse ak filtè estatik. PMD mayitid tipikman mezire 0.1-0.5 ps/√km, akimile a 3-15 ps sou 1,000 km span.

DSP adrese PMD atravè egalizasyon adaptab lè l sèvi avèk algorithm modil konstan oswa apwòch menm jan an. Algoritm sa yo swiv wotasyon polarizasyon ak reta gwoup diferans nan tan reyèl-, mete ajou koyefisyan egalize yo chak kèk mikrosgond pou swiv chanjman anviwònman an. Egalizasyon an mande miltiplikasyon matris pou chak echantiyon, konsome apeprè 20% nan kapasite pwosesis DSP. Transceivers espesifye maksimòm PMD tolerab, tipikman 50 ps pou modil 400G, limite deplwaman sou plant fib ki fin vye granmoun oswa ensiste.

Efè ki pa lineyè prezante yon twazyèm defi. Nan gwo pouvwa optik, endèks refraktif fib la vin entansite-depandan, sa ki lakòz pwòp tèt ou-modulasyon faz ak trans-faz modulasyon ant chanèl WDM. Efè sa yo grandi ak longè fib ak pouvwa optik, finalman limite pouvwa lansman ki ka itilize. Pandan ke DSP yo ka konpanse pou andikap lineyè tankou dispèsyon kromatik, konpansasyon ki pa lineyè mande pou algoritm siyifikativman pi konplèks ki predi distòsyon siyal ki baze sou fòm ond transmèt. Gen kèk enplemantasyon avanse ki aplike konpansasyon pre-nonlinearite nan transmetè a, fè espre defòme siyal transmèt la pou fib nonlinearite pote li tounen nan fòm ki kòrèk la nan reseptè a.

 

Evolisyon faktè fòm ak kontrent pouvwa

 

Transceivers ki aderan te kòmanse kòm enplemantasyon liy-kat ki te konsome plizyè santèn wat atravè plizyè plas chasi. Faktè fòm CFP, prezante alantou 2010, reyalize apeprè 100W pouvwa nan yon gwo modil branche. Modil CFP2 te redwi sa a 40-60W pa 2014, sa ki pèmèt yon sèl-koòdone aderan. Dekouvèt nan fòma QSFP-DD (15W) ak OSFP (20-25W) te mande chanjman achitekti ki dekri pi wo a: DSP 7nm, entegrasyon fotonik Silisyòm, ak optimize pouvwa agresif.

Anvlòp pouvwa 15W QSFP-DD dekonpoze apeprè: 6-7W pou DSP a, 2-3W pou motè fotonik Silisyòm ki gen ladan modulatè ak reseptè, 3-4W pou anplifikatè chofè ak anplifikatè trans-enpedans, ak 1-2W pou lazè reglabl la. Bidjè sere sa a fòse anpil konpwomi konsepsyon. Karakteristik tankou operasyon doub pousantaj oswa algoritm FEC amelyore ajoute chaj pwosesis ki ka pa anfòm nan limit pouvwa. Jesyon tèmik vin kritik-15W gaye nan yon ti modil mande pou konsepsyon chalè ak anpil atansyon ak koule sistèm lame.

Pi gwo gwosè OSFP ak bidjè pouvwa 20-25W ​​pèmèt aplikasyon ki gen plis kapasite. Spesifikasyon OpenZR+ ki vize rezo métro opere nan fòma OSFP, sipòte pi gwo pouvwa pwodiksyon atravè anplifikasyon optik entegre, algoritm DSP pi sofistike, ak chenn tanperati pwolonje. 5-10W adisyonèl la pèmèt karakteristik tankou fòm pwobabilite ak FEC ki pi wo ki amelyore rive soti nan 120 km rive nan 500+ km konpare ak aplikasyon 400ZR debaz yo.

Ko-optik pake reprezante pwochen fwontyè entegrasyon an. Olye ke modil pluggable, CPO mete mouri fotonik dirèkteman adjasan a switch Silisyòm, elimine serialize elektrik -deserializer ak konsomasyon pouvwa ki asosye yo. Nan achitekti CPO, motè optik aderan an ta ka gaye 5W pou kapasite 400G, konpare ak 15W nan faktè fòm branche. Rediksyon pouvwa 3x sa a soti nan pi kout chemen elektrik ak eliminasyon etap redondants nan kondisyone siyal. Sepandan, CPO sakrifye ranplasabilite jaden, konplike fabrikasyon ak lojistik sèvis.

Kò estanda yo travay pou balanse entèoperabilite ak inovasyon. Akò aplikasyon OIF 400ZR defini yon gwoup espesifik kapasite aderan-64 GBd to senbòl, DP-modilasyon 16QAM, espesifye algorithm FEC ki asire entèoperabilite milti-machann pou aplikasyon entèkonekte sant done yo. OpenZR + pwolonje sa a nan distans metro ak paramèt pi fleksib. Enplemantasyon pwopriyetè tankou WaveLogic Ciena a oswa platfòm ICE Infinera a pouse pèfòmans pi lwen men mande ekipman matche nan tou de bout lyen an.

 

 

Pèfòmans long-Bidjè pouvwa optik

 

Atenn transmisyon depann fondamantalman sou bidjè pouvwa optik la-diferans ki genyen ant pouvwa lanse ak sansiblite reseptè a. Yon modil 400G-ZR tipikman reyalize 0 dBm pouvwa lansman atravè anplifikatè semi-conducteurs entegre ak demontre -20 dBm reseptè sansiblite, ki bay bidjè pouvwa 20 dB. Apre kontablite pou pèt konektè 3-4 dB, diminisyon fib nan 0.2 dB / km, ak Marge obligatwa, sa a pèmèt apeprè 80 km rive.

Metro-transceiver optimize yo pwolonje rive atravè pi gwo pouvwa lansman ak amelyore sansiblite reseptè yo. Enplemantasyon OpenZR+ yo reyalize +4 dBm lansman atravè anplifikatè entegre ki gen plis kapasite ak -sansiblite 24 dBm atravè algoritm DSP amelyore ak pi ba fotodetektè bri. Bidjè amelyore 28 dB a pèmèt 400 km span ak anplifikasyon optik, oswa 1,000+ km ak anplifikatè fib erbium-dope chak 80-100 km.

Sistèm soumaren long-yo fonksyone yon fason diferan. Olye de transceiver ki konekte, sa yo sèvi ak enplemantasyon liy-kat ak anplifikatè ekstèn gwo-pouvwa ki jenere pouvwa lansman +10 a +15 dBm. Espas anplifikatè optik chak 50-80 km kenbe fòs siyal atravè distans transoseyan. Kle metrik la vin efikasite espèk -konbyen bit pa segonn pou chak Hz nan Pleasant optik. Enplemantasyon avanse reyalize 8-10 bit/s/Hz atravè PCS, QAM wo-lòd lè OSNR pèmèt, ak FEC sofistike ki bay 11-12 dB kodaj pwogrè.

DWDM multiplexing agrége plizyè chanèl longèdonn sou fib sèl. Sistèm modèn yo sipòte 96 chanèl sou espas 50 GHz atravè C-band, oswa 192 chanèl nan espas 25 GHz ak filtraj pi sere. Yon sistèm C+L ki chaje nèt ka pote longèdonn 200+, chak nan 400G, ki bay 80 Tbps kapasite total sou yon pè fib. Transceivers ki aderan yo dwe coexist ak chanèl adjasan ak diafonis minim, ki mande filtè optik byen file ak estabilite longèdonn egzak.

Rekonfigurab optik ajoute -multiplèseur gout pèmèt fleksib routage longèdonn san optik-elektrik-konvèsyon optik. Transceivers aderan yo travay ak ROADM yo atravè kontwòl longèdonn atansyon ak bon jan pouvwa lansman pou simonte pèt ensèsyon ROADM, tipikman 10-15 dB pou rezo may konplèks. Lazè yo reglabl nan modil aderan sipòte rekonfigirasyon longèdonn nan minit olye ke yo mande chanjman modil fizik, yon enabler kle pou rezo adaptasyon.

 

Defi aplikasyon ak konpwomi konsepsyon-

 

Entegrasyon eleman prezante defi ki pèsistan. Silisyòm fotonik mande pou kontwole egzak epesè kouch gid ond-varyasyon 1-2 nanomèt chanjman longèdonn sonans ak pèfòmans degrade. Entegrasyon etewojèn III-V lazè sou substrat Silisyòm mande aliyman sub-mikwòn ak kouple optik ki ba-pèt. Sede fabrikasyon rete sansib a varyasyon pwosesis, menm si amelyore ak eksperyans fondri.

Jesyon tèmik konplike faktè fòm kontra enfòmèl ant. Dissipasyon pouvwa konsantre 15W nan yon modil QSFP-DD kreye otspo ki depase 80 degre nan junctions eleman yo. Ogmantasyon tanperati sa a chanje longèdonn lazè, varye longè chemen optik nan gid ond Silisyòm, ak akselere aje eleman. Chalè gaye atravè radiateur metal ak konsepsyon tèmik PCB atansyon bese efè sa yo, men kontrent tèmik souvan limite pèfòmans maksimòm.

Tès ak kalifikasyon pwolonje delè devlopman yo. Transceivers ki aderan yo dwe demontre pousantaj erè bit pi ba pase 10^-15 atravè seri tanperati, kadriyaj longèdonn, ak kalite fib. Tès konfòmite pwotokòl verifye ankadreman Ethernet, enkapsulasyon OTN, ak koòdone jesyon. Validasyon entèoperabilite mande pou fè tès ak plizyè machann ekipman. Pwosesis sa a anjeneral konsome 18-24 mwa soti nan premye Silisyòm nan lage pwodiksyon an.

Estrikti pri diferan de optik deteksyon dirèk-. DSP espesyalize, entegrasyon fotonik, ak konpozan lazè reglabl kreye pi gwo pri baz, konpanse lè yo elimine konpansasyon dispèsyon ekstèn ak sipòte pi long rive. Komèsan fabrikasyon kondwi pri inite -nan 100,000 inite chak ane, fotonik Silisyòm reyalize egalite pri ak asanblaj disrè; nan dè milyon de inite, Silisyòm delivre 50-60% rediksyon pri.

Fòmasyon estanda konplike deplwaman. Pandan ke 400ZR reyalize gwo adopsyon, ekstansyon tankou OpenZR + ak fòma propriétaires fragmente mache a. Ekipman ki mande enplemantasyon transceiver korespondan yo kreye bloke machann-nan rezo plizyè-machann epi konplike rezo machann yo. Konsòsya endistri yo travay nan direksyon pou pi gwo normalisation, men diferansyasyon pèfòmans ankourajman ekstansyon propriétaires.

Eskalad pouvwa a 800G ak 1.6T pouse tout limit ansanm. Double pousantaj done pandan w ap kenbe bidjè pouvwa a mande pou DSP 5nm oswa 3nm, fòma modulasyon amelyore, ak pi bon entegrasyon fotonik. Senpleman dekale 400G achitekti lineyè ta depase anvlòp pouvwa ak limit tèmik. Nouvo teknik tankou pwosesis siyal analòg, egalizasyon domèn optik, ak achitekti chiplet eterojèn yo vize kraze kontrent sa yo.

 

Dinamik mache ak segman aplikasyon yo

 

Aplikasyon pou sant done entèkonekte te kondwi premye adopsyon aderan branche. Founisè nyaj ki konekte enstalasyon 40-120 km apa yo te deplwaye modil 400ZR nan dè milyon de inite chak ane, ranplase ekipman transpò dedye ak koneksyon dirèk routeur-a-routeur. Achitekti "IP sou DWDM" sa a senplifye rezo, redwi konsomasyon pouvwa, ak amelyore ekonomi atravè mwens kalite ekipman ak modèl operasyonèl.

Transporteurs telekominikasyon yo kenbe kondisyon diferan. Rezo Metro ak rejyonal ki sou 200-2,000 km bezwen pi wo pèfòmans pase modil DCI optimize yo bay yo. Karakteristik klas-teleko yo gen ladan siveyans amelyore, akor longèdonn san frape, ak estanda fyab klas konpayi asirans yo. OpenZR + ak enplemantasyon koyeran propriétaires adrese bezwen sa yo ak plis DSP ki kapab, pi bon pèfòmans optik, ak sipò operasyon vaste.

Sistèm kab soumaren reprezante pi gwo pèfòmans. Lyen transoseyan yo mande kapasite maksimòm pou chak fib ak pi gwo fyab bay kote deplwaman ki pa aksesib yo. Sistèm sa yo itilize enplemantasyon koeran koutim ki optimize pou lyen espesifik-seleksyon modilasyon atansyon ki baze sou karakteristik fib mezire, maksimòm kodaj genyen FEC tolere tan rejenerasyon ki pi long, ak anpil redondance. Pou lavi kab 25+ ane yo egzije kalifikasyon eleman ki depase estanda komèsyal tipik yo.

Transpò 5G kreye demann émergentes pou optik aderan. Densifikasyon rezo mobil ak kwasans bandwidth kondwi kondisyon fib pou backhaul sit selilè ak koneksyon midhaul. Transceivers aderan ki sipòte chenn tanperati endistriyèl pèmèt deplwaman deyò nan kabinèt aleka oswa nan lari. Enplemantasyon koeran 100G yo nan pakè kontra enfòmèl ant, pouvwa-efikas, ki fè tèt di nan anviwònman an vize segman sa a, komès pèfòmans maksimòm pou pri ak solid.

Rezo antrepriz yo te itilize istorikman detekte dirèk-optik yo bay pi kout distans ak pi ba kondisyon bandwidth. Sepandan, kolòn vètebral kanpis 400G ak koneksyon ant bilding yo jistifye de pli zan pli yon ekonomi aderan. Deplwaman senplifye atravè faktè fòm branche ak pri ki tonbe elaji mache a adrese pi lwen pase rezo konpayi asirans tradisyonèl yo.

 

Plan Teknoloji ak direksyon pou lavni

 

800G transceivers aderan te antre nan pwodiksyon an 2024, anplwaye DSP 5nm ak rapid modulation amelyore. Nan pousantaj senbòl 90-100 GBd ak modulasyon 16-QAM oswa 8-QAM, aparèy sa yo double kapasite 400G nan menm faktè fòm. Konsomasyon pouvwa ogmante a 18-22W pou aplikasyon OSFP, nan kwen nan kapasite jesyon tèmik. Ka ekonomik la rete konvenkan pou lyen gwo kapasite kote double kapasite sou enfrastrikti fib ki egziste deja ranvwaye ekspansyon plant fib ki koute chè.

1.6T aderan reprezante fwontyè devlopman aktyèl la. Demonstrasyon yo te reyalize pousantaj sa a atravè operasyon 140 GBd ak 8-modilasyon QAM, menmsi deplwaman komèsyal ap tann disponiblite DSP 3nm ak plis amelyorasyon entegrasyon fotonik. Altènativman, doub-transpòtè 800G enplemantasyon multiplex de chanèl 800G nan yon sèl modil. Chemen ki pi bon an depann de efikasite enèji, sib pri, ak konsiderasyon tan-pou mache.

Pi lwen pase DSP elektrik, pwosesis siyal optik ofri potansyèl ekonomi enèji. Fè kèk egalizasyon, konpansasyon dispèsyon, oswa rekiperasyon faz nan domèn optik lè l sèvi avèk sikui fotonik ta ka diminye chaj enfòmatik DSP. Sepandan, pwosesis optik manke fleksibilite ak adaptabilite algorithm dijital yo, limite aplikab a andikape espesifik, byen -karakterize.

Kominikasyon pwopòsyon eksplore teknoloji aderan pou distribisyon kle pwopòsyon. Faz egzak la ak kontwòl polarizasyon ki nesesè pou eta pwopòsyon ogmante kapasite transceiver aderan. Pandan ke nich jodi a, rezo pwopòsyon ta ka adopte pyès ki nan konpitè aderan kòm fondasyon, kreye sinèrji ant kominikasyon klasik ak pwopòtik optik.

Aplikasyon pou entèlijans atifisyèl pouse kondisyon Pleasant pi wo. Fòmasyon gwo modèl lang distribye kalkil sou plizyè milye GPU, jenere trafik nan sant done lès-lwès yo mezire an ekzaocte chak mwa. Trafik sa a de pli zan pli sèvi ak optik aderan pou kapasite siperyè -pwodwi distans li, menm nan yon sèl bilding. Kòm chaj travay AI ap grandi, yo ka vin chofè dominan nan volim transceiver aderan.

 

Konklizyon

 

Kondisyon teknoloji avanse nan transceiver aderan yo soti nan kontrent fizik fondamantal ak objektif pèfòmans. Manipile faz optik ak polarizasyon mande kontwòl nanomèt -echèl estrikti fotonik yo. Pwosesis gigabit pou chak senbòl nan pousantaj miltigigahertz mande pou dènye processeurs siyal dijital -. Entegre kapasite sa yo nan pake kontra enfòmèl ant, -efikas pouvwa pouse semi-conducteurs, fotonik, ak teknoloji anbalaj nan limit yo.

Pwogrè kontinye atravè pwogrè kowòdone atravè plizyè disiplin. Konsèpteur DSP retresi nœuds pwosesis yo ak optimize algoritm yo. Enjenyè fotonik yo devlope pi bon modulatè ak entegrasyon ki pi ba-pèt. Achitèk sistèm balanse fòma modulasyon, pousantaj senbòl, ak anlè FEC pou aplikasyon sib. Rezilta a se amelyorasyon konstan nan kapasite, rive ak pri -efikasite ki pèmèt elaji kapasite rezo a.

Konprann poukisa transceiver aderan yo mande pou teknoloji avanse sa yo eklere komès jeni -konpwomi rezo optik yo. Chak chwa konsepsyon -7nm kont 5nm DSP, Silisyòm kont modilateur ityòm niobat, 16-QAM kont 8-QAM modulasyon-enplike yon analiz atansyon sou pèfòmans, pouvwa, ak enplikasyon pri. Teknoloji a kontinye evolye rapidman, kondwi pa demann Pleasant ensasyabl ak pèmèt pa pwogrè endistri semi-conducteurs.