Ученые из Японии разработали новый тип лазера с распределенной обратной связью (РОС) и показали, что с его помощью можно передавать данные со скоростью 200 Гбит/с на рекордное расстояние в 10 километров. Это исследование может помочь в развитии сетевых технологий, которые позволят интернет-центрам обработки данных обрабатывать беспрецедентные объемы данных.
Казуки Нисимура, инженер-оптик подразделения Datacom Business Unit Lumentum Japan, представит новое исследование на конференции Optical Fiber Communications (OFC) , которая пройдет 5–9 марта 2023 года в Сан-Диего, Калифорния, США.
«Исследование способствует развитию центров обработки данных следующего поколения для 800G и 1,6T Ethernet. В частности, новая технология предполагает, что электроабсорбционные модуляторы со встроенными лазерами с распределенной обратной связью (EA-DFB) могут работать даже на 10-километровой передаче с использованием обычного PAM4. (импульсно-амплитудная модуляция), которая определяется как простая схема прямого обнаружения модуляции интенсивности (IM/DD)», — сказал Нисимура.
Поскольку коммуникационный трафик продолжает расти, все больше внимания уделяется внедрению технологий Ethernet следующего поколения, таких как Ethernet 800G и 1,6T, чтобы помочь центрам обработки данных удовлетворить растущие потребности. Хотя та же технология PAM4, которая используется для 2-километровой передачи в сегодняшней сети Ethernet 400G, рассматривается для 800G, необходима новая технология для обеспечения передачи данных на большие расстояния для соединений между регионами центров обработки данных или кампусами.
В новой работе исследователи разработали электроабсорбционный (EA) модулятор DFB-лазера с сосредоточенными электродами для достижения больших расстояний. Сначала они использовали новый лазер для демонстрации передачи 5-километрового PAM4 со скоростью 225 Гбит/с с использованием диапазона длин волн с грубым мультиплексированием с разделением по длине волны (CWDM) при температуре 50°C. Они также использовали лазер для передачи на 10 км PAM4 со скоростью 225 Гбит/с на длине волны 1293,5 нм. Эта длина волны имеет меньшую хроматическую дисперсию, чем диапазон длин волн, назначенный CWDM, технологии, обычно используемой для одновременной передачи нескольких оптических сигналов по оптоволокну . Хроматическая дисперсия может вызвать ухудшение оптического сигнала и более проблематична при больших расстояниях передачи.
Во всех экспериментах новый лазер демонстрировал низкие значения передатчика и дисперсии с закрытием глаза (TDECQ), что указывает на хорошие характеристики передатчика. Исследователи говорят, что их результаты демонстрируют потенциал лазера EA-DFB с сосредоточенными электродами в качестве источника света для технологии Ethernet 800G, включая 10-километровые приложения. Это также может быть полезно для приложений CWDM4 с радиусом действия 5 км.
«Трафик в центрах обработки данных ежегодно значительно растет из-за услуг потоковой передачи видео высокого разрешения, таких как 4k и облачных приложений. Эти результаты показывают, что наши EA-DFB являются многообещающим источником оптического света для реализации будущих приложений 800GbE», — сказал Нисимура.
Теги: лазер
