文章核心观点 - 文章旨在系统性地解释光收发器产品命名标准中各项术语的技术含义，帮助读者理解产品规格背后的技术细节，涵盖连接器外形、数据速率、传输距离、通道数量、复用方案、调制方式及光纤模式等关键维度 [3] 光收发器命名标准与结构 - 光互连定义遵循大致格式：[连接器外形尺寸]-[基带速度]-[传输距离][通道数]-[调制方式]-[复用方式]-[光纤模式]-[其他信息]，并以QSFP-DD-400G-FR4 PAM4 CWDM4 2km LC SMF FEC为例进行分解 [3] - 命名标准源自IEEE 802.3系列标准，该标准定义了物理层的电气和光学规范，例如计划于2026年春季发布的802.3dj标准定义了使用200 Gbps通道的200 Gbps、400 Gbps、800 Gbps和1.6 Tbps聚合带宽 [3] 连接器外形尺寸 (Form Factor) - 产品名称第一部分对应可插拔连接器的尺寸规格，例如QSFP代表四通道小型可插拔连接器 [4] - QSFP-DD中的DD代表双倍密度，可在四通道封装中运行八条通道，将总带宽翻倍，在400G网络中应用广泛 [6] - 在800G网络中，支持八通道独立通信的OSFP模块更常见；向1.6T或3.2T更高速度过渡时，更长的OSFP-XD版本更常用；未来向共封装光模块过渡，可插拔模块尺寸将大幅缩小 [6] - 常见SFP可插拔模块规格速览：SFP最大4 Gbps，SFP+最大10 Gbps，SFP28最大25 Gbps，SFP56最大50 Gbps，QSFP+最大40 Gbps，QSFP28/56最大100/200 Gbps，QSFP(56/112)-DD最大400/800 Gbps，CFP最大100 Gbps，CFP2最大400 Gbps，CFP4最大100 Gbps，OSFP最大800 Gbps [8] 总数据速率 - “400G”表示总数据速率为400 Gbps，是整个链路的总吞吐量，常被指定为“400GBASE”，“BASE”表示基带传输 [9] - 互连速度持续提高，人工智能应用超标量计算机的出现对更快的互连速度有迫切需求 [9] 传输距离 - 根据光通信距离，技术可分为九个不同距离等级，从超短距离到可传输数百公里的“最佳距离” [12] - 示例中的FR指前端传输距离，工作范围可达公里级，最适用于建筑物间联网 [14] - 传输距离增加，光学工程复杂性提高，激光光源和检测方法变得更复杂和昂贵 [14] 并行通道数量 - 数据通常通过多个并行光链路传输，以提升总带宽并降低单通道设计的复杂性 [15] - 示例中FR表示使用四条并行光连接提供400 Gbps总带宽，即每条通道运行速度为100 Gbps [15] - 行业路线图表明，增加光链路总带宽需要同时提高单通道速度和增加并行通道数量 [15] 多路复用方案 - 复用方案指将独立并行通道数据合并到聚合连接中的方法，示例中CWDM4表示4波长粗波分复用 [18] - CWDM4在单根光纤上通过四个不同波长同时传输数据，波长通常在1310 nm附近 [18] - 并行单模通过增加更多同波长光纤实现，但需要管理大量光纤且连接器复杂；折衷方案是提高每根光纤的数据速率以减少所需光纤数量 [18] - 超长距离互连通常采用密集波分复用技术，可在单根光纤上传输100多个波长信号，近期推出的400G-ZR标准将DWDM技术应用于数据中心互连，支持400G聚合速率 [20] 调制方案 - 调制是将电信号转换为光信号的方法，简单开关键控在数据速率较低时有效 [21] - 当数据传输速率达到100 Gbps及以上时，需要采用更复杂的调制格式如四电平脉冲幅度调制 [21] - PAM4每次取两个比特，编码为四个不同的激光亮度级别 [21] - 调制基本方法有两种：直接激光调制通过调节激光驱动电流获得不同亮度输出；外部调制则保持激光器输出功率恒定，使用外部调制器控制进入光纤的光强 [23][24] - 外部调制器主要分为电吸收调制器、马赫-曾德尔调制器和环形调制器三种基本类型 [25][27][32] 光纤模式 - 主要使用单模光纤和多模光纤两种类型 [31] - 多模光纤通常直径达数十微米，光脉冲传播时会发生扩散，限制了互连速度和距离，适用于短距 [34] - 渐变折射率多模光纤通过使光脉冲所有模式几乎同时到达来最小化脉冲展宽 [36] - 单模光纤直径通常小于10微米，光以单一模式传播，扩展小，更适合高速光互连及100米以上传输距离，但价格更高且对准更困难 [36] 其他产品信息 - 产品信息常包括可达距离和光纤连接器类型，示例中为2公里和LC连接器 [37] - 随着互连距离增加，通常需要数字信号处理功能来正确恢复信号，技术包括前向纠错、放大、时钟数据恢复和均衡等 [39]