光收发器产品命名标准解析 - 光互连产品命名遵循大致格式：[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] [4] - 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 [4] - 以示例“QSFP-DD-400G-FR4 PAM4 CWDM4 2km LC SMF FEC”可系统分解各组成部分含义 [4] 连接器外形尺寸 - QSFP代表四通道小型可插拔连接器，包含四个独立通信通道 [6][8] - 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，使总带宽翻倍，广泛应用于400G网络 [8] - 在800G网络中，支持八通道的OSFP模块更常见；向1.6T或3.2T过渡时，OSFP-XD（超高密度）版本更常用 [9] - 未来向共封装光模块过渡，可插拔模块尺寸将大幅缩小 [9] - 常见可插拔模块及其最大数据速率包括：SFP (4 Gbps)、SFP+ (10 Gbps)、SFP28 (25 Gbps)、QSFP28/56 (100/200 Gbps)、QSFP(56/112)-DD (400/800 Gbps)、OSFP (800 Gbps) 等 [11] 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 [13] - 常被指定为“400GBASE”，“BASE”表示基带传输，即信号直接传输 [13] - 人工智能等应用推动了对更快互连速度的迫切需求 [13] 传输距离等级 - 光通信距离分为九个等级，从超短距离到超长距离 [16] - 示例中的FR指前端传输距离，工作范围可达2公里，适用于建筑物间联网 [17] - 不同距离等级的使用案例、波长、激光技术和光纤类型各异，例如：VSR/短距使用850nm波长和VCSEL激光器，而长距/ZR+使用1550nm波长和相干技术 [16][17] - 传输距离增加，光学工程复杂性提高，需要选择不同波长并采用更复杂昂贵的激光光源和检测方法 [18] 并行通道与复用技术 - 高数据速率通过多个并行光链路传输，示例中FR4表示使用四条并行光连接提供400 Gbps总带宽，即每通道100 Gbps [20] - 增加总带宽需要提高单通道速度并增加并行通道数量 [20] - 复用方案如CWDM4，表示4波长粗波分复用，数据在单根光纤上通过四个不同波长（如1271/1291/1311/1331 nm）传输 [24] - 并行单模是另一种方法，但需要管理大量光纤，折衷方案是提高每根光纤的数据速率以减少光纤数量 [24] - 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，400G-ZR标准将DWDM技术应用于紧凑型可插拔连接器 [26] 调制方案 - 调制是将电信号转换为光信号的方法，简单方法如开关键控在数据速率较低时有效 [28] - 在100 Gbps及以上速率，需采用如四电平脉冲幅度调制等复杂调制格式 [28] - PAM4调制每次将两个比特编码为四个不同的激光亮度级别 [28] - 调制基本方法有两种：直接激光调制和外部调制 [29] - 直接激光调制通过调节激光驱动电流至四个不同水平获得不同亮度输出，但对温度敏感需监测 [31][33] - 外部调制保持激光器输出功率恒定，使用外部调制器控制光强，主要类型包括电吸收调制器、马赫-曾德尔调制器和环形调制器 [34][35][36] 光纤模式 - 主要使用单模光纤和多模光纤两种类型 [39] - 多模光纤通常使用VCSEL激光光源，光束较宽，脉冲在传播中会扩散，限制了互连速度和距离，适用于短距 [41] - 渐变折射率多模光纤可最小化脉冲展宽 [43] - 单模光纤纤芯更细，光以单一模式传播，扩展小，更适合高速互连及100米以上距离，但价格更高且对准更困难 [43] 其他产品信息 - 产品名称可能包含可达距离、光纤连接器类型等信息，示例中提到了2公里和LC连接器 [43] - 随着互连距离增加，通常需要数字信号处理功能来补偿信号失真，如前向纠错、时钟数据恢复和均衡等技术 [45]