浅谈SWDM技术在多模光纤中的应用

原创 2020-06-21 06:28  阅读

  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。

  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。

  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(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(SWDMMSA)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。

  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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