當前相干光模塊市場簡析
發布時間：2019-3-15 16:48
發布者：chaser12
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隨著科研工作者在光器件方面取得了很大的進步，比如，激光器的輸出功率，線寬，穩定性和噪聲，以及光電探測器的帶寬，功率容量和共模抑制比都得到了很大的改善，微波電子器件的性能也大幅提高。相干光通信技術逐漸成為當前100G線路側提升容量的重要解決方案。 相干光通信的市場需求當前通信市場最大的增長驅動因素之一在于城域網、核心網和數據中心互聯(DCI)領域從10G到100G的轉變。 伴隨著視頻會議等通信技術的應用和互聯網普及產生的信息爆炸式增長，市場對作為整個通信系統基礎的物理層提出了更高的傳輸性能要求。 ◮來源華為《5G時代下的光網絡技術探討》PPT 在數字通信方面，如何擴大C波段放大器的容量，克服光纖色散效應的惡化，以及增加自由空間傳輸的容量和范圍已成為科研工作者們的重要考慮因素；模擬通信方面，靈敏度和動態范圍是系統的關鍵參數。 伴隨著強大的需求驅動，大規模鋪設的DWDM系統正在逐漸耗盡其波長資源，通過壓縮光脈沖提升時分復用(TDM)系統的效率也有很大的技術瓶頸。人們開始考慮用相干光通信系統代替原有的波分復用系統。 相干光模塊的優勢相干光通信系統在發送端采用外光調制（比如DP-QPSK）的方式將信號以調節振幅、相位、頻率的方式調制到光載波上。 相比于傳統的直接探測系統，相干探測通過信號光與本振的拍頻可以獲得更多的信號信息；信號到達接收端后，借助高速數字信號處理(DSP)技術，經過諸如均衡等前端處理，進入光混頻器與本地振蕩器產生的光信號進行相干混合，實現信號的重建和失真補償。 ◮來自是得科技 相干光學技術可用于100G和400G的應用，主要原因在于它使得服務提供商能夠通過現有的光纖發送更多的數據，減少為帶寬擴展而進行網絡升級的成本和復雜性。 主要優勢 1 相干探測與DSP技術相結合 • 清除了傳統相干接收的障礙 • 可在電域補償各種傳輸損傷，簡化傳輸鏈路 • 使高階調制格式和偏振態復用成為可能 主要優勢 2 與此同時，高階調制格式的應用使得相干光通信相比于傳統系統系統有更高的單波長通道頻譜利用率。 相干接收機對光纖信道沒有特殊要求，因此相干光通信可以使用已經鋪設好的光纖線路。借助于數字信號處理算法，相干接收機以極小的代價補償由光纖色散、偏振模色散及載波相位噪聲等引起的信號失真。 主要優勢 3 相干接收機比普通的接收機靈敏度高大約20dB，因此在傳輸系統中無中繼的距離就會變長，這減少了在距離傳輸光路上進行放大的次數。 基于以上原因，相干光通信可以減少長距離傳輸的光纖架設成本，簡化光路放大和補償設計，成為當前長距離傳輸網上的主要應用技術。 相干光模塊應用場景目前相干光通信主要用在骨干網和城域網的線路側，屬于DWDM長距離傳輸的技術研究領域，在大于80km的城域網、核心網的應用場景中，具有良好的OSNR性能、靈敏度、色散容限等。 第一個應用場景：WDM波分復用系統 工作波長為C-Band(1530~1565nm), 光纖種類為G.652D(prefered)/G.655, 關鍵性能指標為光信噪比OSNR。 糾錯編碼技術可以跳出傳輸物理層的限制，在邏輯層對一切物理傳輸損傷進行補償，尤其是對非線性效應的影響。 第二個應用場景：5G領域的中傳和回傳場景 中傳場景屬于100G/200G DWDM系統，可使用100G CFP/200G CFP2 DCO光模塊實現80km的場景應用；在小于200km的回傳場景使用400G DCO產品。 第三個應用場景：DCI領域 至于相干通信是否會用在40km到80km的DCI領域，主要取決于商業性價比，市場容量是否足夠大。 在當前的100G速率條件下，采用EML調制方式的100G ER等產品已經足夠滿足使用需求；未來會出現100G CFP- DCO ZR系列。 ◮來自調研機構Cignal AI OIF組織正在制定400G ZR規范，采用DWDM和相干技術結合的方案。 Cignal AI的首席分析師Andrew Schmitt表示：“相干400G將在2020年前限制現有的200G和100G技術的發展，新設備將實現光容量的最大化，而不依賴于覆蓋范圍�！笨梢灶A見的是，越來越多的400G ZR產品將進入市場。 總結相干光通信系統是一種更為先進、復雜的光傳輸系統，適用于更長距離、更大容量的信息傳輸。 當前采用CFP封裝的相干模塊體積大、功耗大都是其劣勢，未來緊湊型的相干模塊將取代現有的相干產品；半導體技術的革新、芯片工藝的提升都將有力推動400G相干產品的更新換代。 全球光互連革新者易飛揚(Gigalight)近年加大了對相干模塊的研發，并取得了一系列成績，在未來的幾年內與業界加強合作，協同推動相干產業的進步。了解更多相干光模塊的信息，請訪問易飛揚通信官網：https://www.gigalight.com/cn/ |
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