新型激光器为下一代以太网技术奠定基础

科学家开发出一种新型分布式反馈 (DFB) 激光器，并表明它可用于在 10 公里的创纪录距离内以 200 Gb/s 的速度传输数据。这项研究可以帮助推进网络技术，使互联网数据中心能够处理前所未有的数据水平。

Lumentum Japan数据通信业务部门的光学工程师 Kazuki Nishimura 将于 2023 年 3 月 5 日至 9 日在加利福尼亚州圣地亚哥 举行的光纤通信会议 ( OFC ) 上介绍这项新研究。

“这项研究有助于开发下一代 800G 和 1.6T 以太网数据中心。特别是，这项新技术表明，集成分布式反馈 (EA-DFB) 激光器的电吸收调制器甚至可以使用传统 PAM4(脉冲幅度调制)技术进行 10 公里的传输，该技术被定义为简单的强度调制直接检测( IM / DD)计划，”西村说。

随着通信流量的不断增加，人们越来越关注实施下一代以太网技术，例如 800G 和 1.6T 以太网，以帮助数据中心满足不断增长的需求。尽管正在考虑将当今 400G 以太网中用于 2 公里传输的相同 PAM4 技术用于 800G，但需要新技术来实现更远距离的数据传输，以实现数据中心区域或园区之间的互连。

在这项新工作中，研究人员开发了集总电极电吸收 (EA) 调制器 DFB 激光器，以实现更远的距离。他们首先使用新型激光器在 50°C 运行条件下使用粗波分复用 (CWDM) 波段演示 225-Gb/s PAM4 的 5 公里传输。他们还使用该激光器在 1293.5 nm 处传输 225-Gb/s PAM4 10 公里。该波长表现出比分配给 CWDM 的波长范围更小的色散，CWDM 是通常用于通过光纤同时发送多个光信号的技术。色散会导致光信号劣化，并且对于较长的传输距离来说问题更大。

在所有实验中，新型激光器都表现出较低的发射器和色散眼图闭合四元 (TDECQ) 值，表明发射器性能可靠。研究人员表示，他们的结果证明了集总电极 EA-DFB 激光器作为 800G 以太网技术光源的潜力，包括 10 公里的应用。它还可用于距离更长的 5 公里 CWDM4 应用。

“随着高分辨率视频流服务(例如 4k 和云应用程序)的出现，数据中心的流量每年都在显着增长。这些结果表明我们的 EA-DFB 是一种很有前途的光源，可以实现即将到来的 800GbE 应用，”Nishimura 说。