光模块基础栏目
浅谈SWDM技术在多模光纤中的应用
随着OM5多模光纤的推广，以及40G/100G数据中心传输网络的大规模部署，短波波分复用SWDM技术逐渐走进人们的视野，并且开始得到应用。什么是SWDM技术?
短波波分复用就是借鉴单模光纤的波分复用(WDM)技术，扩展传输时所用的波长范围，从传统的多模光纤所用的850nm扩展至850nm-950nm，利用性价比高的短波的垂直腔面发射激光(VCSEL)光源和优化的宽带多模光纤(WBMMF)，在一根多模光纤上支持四个波长传输数据，把需要的光纤芯数降低为原来的1/4，同时提高光纤的有效模式带宽(Effective Modal Bandwidth，EMB)，延长传输距离。
SWDM的工作原理
当波长大于850 nm时，多模光纤的色散带宽增加，传输距离提高。SWDM技术采用的工作波长从850 nm开始，每隔30 nm增加一个波长，即：850nm，880nm，910nm和940nm。在短波波分复用模块中，4 个VCSEL 产生4 个不同波长的光信号，复用到单条链路上，所有的VCSEL 和光耦合在光模块中进行。在模块的接收端，信号被解复用，并转化为平行的电信号。采用并行的两根光纤，即可完成一发一收的数据传输。
SWDM 多源协议
SWDM 多源协议(Multisource Agreement，MSA)是致力于定义SWDM 光收发机的光学参数并促进其应用的产业联盟。其成员目前包括八个公司。2017 年3 月，100G 短波波分复用多源协议(SWDM MSA)组首次发布了40G 和100G 的两个SWDM 标准。MSA 定义了用于以太网的100Gbit/s 的光收发机的4 x 10 Gbps 和4 x 25 Gbps 的SWDM 光接口。对于40G，两个收发机间的多模光纤长度范围为2m 至440m，单方向上的每个通道的信号速率为10.3125 Gbps。在100G 标准中，为了保证系统的可靠性，需要增加前向纠错模块。两个收发机间的多模光纤长度范围为2m 至150m。单方向上的每个通道的信号速率为25.78125 Gbps。
40G/100G宽带多模光纤的传输距离
对OM3、OM4 和OM5 多模光纤而言，在40G 的工作范围最小为2m，最大传输距离分别为240m、350m 和440m。在100G 的工作范围最小是2m，OM3、OM4 和OM5 多模光纤的最大传输距离分别为75m、100m 和150m，如表1所示。
SWDM4模块的组成
SWDM4 模块包括以下几个部分：四个不同波长的光发射机，四个带有信号探测器的光接收机，波分复用器和解复用器，多模光纤双工光连接器。100G 的光模块框图如下图所示。
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| CFP4光模块 | CFP4 100GBASE-LR4 10km光模块 | ||||||||
| QSFP28光模块 | QSFP28 100G CWDM4 光模块 | P/N | Type | Distance | Laser | Data Rate | Fiber | Port | T.range |
| GACQ-161HG-02-1 | QSFP28 CWDM4 | 2km | DML | 103Gbps | SM | 2xLC | 0~70C | ||
| GACQ-161HG-02-SI1 | QSFP28 CWDM4 | 2km | DML | 103Gbps | SM | 2xLC | -40~85C | ||
| QSFP28光模块 | QSFP28 100G ER4/ ER4 Lite 光模块 | GACQ-161HG-30-L7 | QSFP28 ER4 Lite | 30km | EML | 103Gbps | SM | 2xLC | 0~70C |
| GACQ-161HG-40-L7 | QSFP28 ER4 | 40km | EML | 103Gbps | SM | 2xLC | 0~70C | ||
| QSFP28光模块 | QSFP28 100G SR4 光模块 | P/N | Type | Distance | Laser | Data Rate | Fiber | Port | T.range |
| GACQ-851HG-02-MO | QSFP28 SR4 | 70m OM3/ 100m OM4 | VCSEL | 103Gbps | MM | MPO | 0~70C | ||
| GACQ-851HG-02-MOA | QSFP28 SR4 | 70m OM3/ 100m OM4 | VCSEL | 103/112Gbps | MM | MPO | 0~70C | ||
| GACQ-851HG-02-MOI | QSFP28 SR4 | 70m OM3/ 100m OM4 | VCSEL | 103Gbps | MM | MPO | -40~85C | ||
| GACQ-851HG-02-MOAI | QSFP28 SR4 | 70m OM3/ 100m OM4 | VCSEL | 103/112Gbps | MM | MPO | -40~85C | ||
| QSFP28光模块 | QSFP28100G LR4光模块 | P/N | Type | Distance | Laser | Data Rate | Fiber | Port | T.range |
| GACQ-161HG-10-LI | QSFP28 LR4 | 10km | DML | 103Gbps | SM | 2xLC | -40~85C | ||
| GACQ-161HG-10-L | QSFP28 LR4 | 10km | DML | 103Gbps | SM | 2xLC | 0~70C | ||
| GACQ-161HG-10-MLI | QSFP28 LR4 | 10km | DML | 103/112Gbps | SM | 2xLC | -40~85C | ||
| GACQ-161HG-10-ML | QSFP28 LR4 | 10km | DML | 103/112Gbps | SM | 2xLC | 0~70C |
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