吳冰冰，趙文玉，張海懿

（中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所，北京 100191）

0 引言

2019年我國正式啟動第五代移動通信（5G）技術(shù)商用，2020年5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心等被確定為新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容，2021年“加大5G網(wǎng)絡(luò)和千兆光網(wǎng)建設(shè)力度，豐富應(yīng)用場景”被寫入政府工作報告，5G、數(shù)據(jù)中心和全光接入網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。光模塊是5G承載網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心互聯(lián)和全光接入網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)構(gòu)成單元，近年來隨著速率的逐漸提升，其在系統(tǒng)設(shè)備中的成本占比不斷攀升，已成為各應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高帶寬、廣覆蓋、低成本和低能耗的關(guān)鍵要素。

以數(shù)據(jù)中心互聯(lián)為例，亞馬遜、谷歌、微軟、臉書等北美超大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)已從2019年開始部署商用400 Gbit/s光模塊；國內(nèi)數(shù)據(jù)中心正由100 Gbit/s逐步向400 Gbit/s過渡。交換芯片容量及接口發(fā)展趨勢如圖1所示，預(yù)計2023年數(shù)據(jù)中心交換芯片吞吐量將達(dá)51.2 Tbit/s，2025年將達(dá)102.4 Tbit/s[1-2]，800 Gbit/s及更高速率光模塊將成為實(shí)現(xiàn)高帶寬數(shù)據(jù)交換的重要基礎(chǔ)。

1 基本分類及標(biāo)準(zhǔn)化視圖

光模塊也稱光收發(fā)合一模塊，用于完成光電/電光轉(zhuǎn)換功能，主要由光發(fā)送單元、光接收單元、數(shù)字信號處理單元、控制單元、電源單元和無源光器件等構(gòu)成，典型功能框圖如圖2（a）所示。光發(fā)送端將設(shè)備側(cè)傳來的一定速率的電信號經(jīng)數(shù)字信號處理單元及驅(qū)動器處理后，驅(qū)動激光器發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號，用于大容量、低損耗、長距離光纖傳輸；光接收端由探測器將光信號轉(zhuǎn)換為相應(yīng)速率的電信號，經(jīng)放大和恢復(fù)處理后由電接口輸出。光模塊有多種分類方式，如圖2（b）所示，按傳輸速率可分為≤1 Gbit/s / 2.5 Gbit/s / 10 Gbit/s / 25 Gbit/s / 50 Gbit/s / 100 Gbit/s / 200 Gbit/s / 400 Gbit/s / 800 Gbit/s等，按傳輸距離可分為幾十米/100 m/500 m/2 km/ 10 km/ 40 km/ 80 km/幾百千米/≥ 1000 km 等，按調(diào)制格式可分為強(qiáng)度調(diào)制（NRZ/PAM4）、相位調(diào)制（DP-QPSK/DP-nQAM），按是否支持波分復(fù)用（wave-2ivision multiplexing，BDM）可分為灰光、彩光，按光接口類型可分為雙纖雙向（2uplex）、單纖雙向（BiDi），按工作溫度可分為商業(yè)級（0℃～+70℃）、工業(yè)級（–40℃～+85℃）和擴(kuò)展級（–20℃～+85℃），按封裝類型可分為可插拔式（SFP+/SFP28/ SFP56/QSFP28/CFP2/QSFP-DD/OSFP等）和不可插拔式（168-pin/320-pin等）。

光模塊的應(yīng)用場景和生產(chǎn)制造廠商較多，為便于在服務(wù)器、交換路由設(shè)備、通信系統(tǒng)設(shè)備中即插即用和互聯(lián)互通，國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)化組織對光模塊的電接口、光接口和封裝形式進(jìn)行了全面的標(biāo)準(zhǔn)研究。

圖1 交換芯片容量及接口發(fā)展趨勢

電接口的國際標(biāo)準(zhǔn)化工作主要由光互聯(lián)網(wǎng)論壇（Optical Internetworking Forum，OIF）、電氣電子工程師學(xué)會（Institute of Electrical an2 Electronics Engineers，IEEE）802.3積極推動[3-4]。由于上層業(yè)務(wù)應(yīng)用對光模塊速率需求增長較快，超過了光電子芯片器件本身的帶寬能力，電接口主要通過多通道復(fù)用和高階調(diào)制來實(shí)現(xiàn)速率提升。國際標(biāo)準(zhǔn)中的電接口類型見表1，單通道波特率由早期的10.312 5 GB2逐步向53.125 GB2及更高演進(jìn)；基于同樣波特率，PAM4碼型相對于NRZ碼型可實(shí)現(xiàn)速率翻倍，如基于26.562 5 GB2 NRZ調(diào)制碼型，2通道復(fù)用可實(shí)現(xiàn)50 Gbit/s電接口（50GAUI-2）；基于26.562 5 GB2 PAM4調(diào)制碼型，1個通道即可實(shí)現(xiàn)50 Gbit/s電接口（50GAUI-1），8通道復(fù)用可實(shí)現(xiàn)400 Gbit/s電接口（400GAUI-8）。目前，OIF和IEEE 802.3ck正在進(jìn)行112/224 GB2更高波特率的電接口研究[5-7]，以推動光模塊速率提升和通道數(shù)量減少。

光信號可通過強(qiáng)度、相位和偏振攜帶調(diào)制信息，同時，不同波長的光信號可在同一根光纖中互不干擾地傳輸，因此，光接口可通過多光纖復(fù)用、多波長復(fù)用以及強(qiáng)度和相位高階調(diào)制等維度來實(shí)現(xiàn)速率提升。此外，為實(shí)現(xiàn)光模塊成本和性能的平衡，光接口還涉及不同傳輸距離。國際標(biāo)準(zhǔn)主要由國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化部門（ITU-T）、IEEE 802.3、OIF等標(biāo)準(zhǔn)組織，以及4BDM、100 Gbit/s Lamb2a、800 Gbit/s Pluggable MSA、IPEC、Open ZR+等由廠商發(fā)起的多源協(xié)議（MSA）組織共同制定[8-14]，主流光接口類型如圖3所示，400 Gbit/s和800 Gbit/s光模塊是目前業(yè)界研發(fā)應(yīng)用和標(biāo)準(zhǔn)化研究熱點(diǎn)[15]。

圖2 光模塊典型功能框圖及基本分類方式

光模塊有多種封裝形式，適配不同尺寸、功耗和速率需求。目前，光模塊的封裝以插拔形式為主，具備小尺寸、低功耗的優(yōu)勢，技術(shù)規(guī)范由CFP、SFF、QSFP-DD、OSFP等MSA研制；部分長距高速相干領(lǐng)域追求高性能，仍采用不可插拔形式。隨著交換容量增大、端口密度變大、功耗增加等挑戰(zhàn)日益嚴(yán)峻，光電共封裝（co-package2 optics，CPO）成為未來重要發(fā)展方向[16]，OIF、CPO JDF、COBO及國際光電委員會（IPEC）紛紛開展CPO標(biāo)準(zhǔn)研究。

表1 國際標(biāo)準(zhǔn)中的電接口類型

圖3 國際標(biāo)準(zhǔn)中的主流光接口類型

國內(nèi)光模塊的標(biāo)準(zhǔn)化工作主要在中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（China Communications Stan2ar2s Association，CCSA）傳送網(wǎng)與接入網(wǎng)工作委員會（TC6）光器件工作組（BG4）有序開展。大部分光模塊行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，結(jié)合國內(nèi)應(yīng)用需求制定而成，整體發(fā)展速度與國際標(biāo)準(zhǔn)基本同步。

2 400 Gbit/s光模塊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 技術(shù)方案

400 Gbit/s光模塊典型技術(shù)方案見表2。其中，16×25 Gbit/s方案應(yīng)用場景較少，8×50 Gbit/s方案已較為成熟。本文重點(diǎn)介紹4×100 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制和400 Gbit/s相位調(diào)制技術(shù)方案。

（1）4×100 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制

（a）500 m/2 km：基于單模光纖的400 Gbit/s 500 m DR4光模塊已步入商用，存在外調(diào)制激光器（external mo2ulation laser，EML）、直接調(diào)制激光器（2irectly mo2ulate2 laser，DML）和硅光3種方案。其中，EML方案是成熟度最高的傳統(tǒng)方案。2020年年底Lumentum發(fā)布100 Gbit/s PAM4 DML芯片，為DML方案提供有力支撐，但產(chǎn)業(yè)鏈成熟度仍需進(jìn)一步提升。硅光方案在調(diào)制帶寬、器件尺寸和集成規(guī)模等方面具備優(yōu)勢，業(yè)界對該方案的研發(fā)投入較大，海信、光迅、博創(chuàng)、SiFotonis、亨通、阿里巴巴等紛紛推出400 Gbit/s DR4硅光模塊產(chǎn)品，但目前各廠商的技術(shù)方案不統(tǒng)一，給規(guī)模優(yōu)勢的形成帶來一定挑戰(zhàn)。同時，硅光方案由于具有高耦合損耗、大功率直流DFB激光器、大擺幅驅(qū)動器等因素，在功耗方面距離產(chǎn)業(yè)預(yù)期仍有提升空間。此外，業(yè)界在500 m應(yīng)用場景粗波分復(fù)用CBDM4和并行信號模式PSM4的技術(shù)方案選擇上也存在爭議，兩者各具優(yōu)缺點(diǎn)，還需綜合考慮性能和成本等多方面因素。400 Gbit/s 2 km FR4應(yīng)用場景主要采用CBDM4技術(shù)方案[17]，光纖需求量可大幅減少，實(shí)現(xiàn)端到端成本優(yōu)勢。

（b）10 km/40 km：400 Gbit/s LR4光模塊發(fā)送端采用4×53 GB2 EML陣列芯片，接收端采用4×53 GB2 PIN陣列芯片；400 Gbit/s ER4光模塊發(fā)送端采用4×53 GB2 EML陣列芯片，接收端方案待定。400 Gbit/s LR4/ER4光模塊采用8:4 PAM4 DSP芯片，支持KP4 FEC[18]?；趩尾?00 Gbit/s技術(shù)的100 Gbit/s/400 Gbit/s光模塊與傳統(tǒng)方案相比，可節(jié)省多枚光芯片，從而降低成本、功耗、制造復(fù)雜度并提升良率。電芯片采用集成驅(qū)動、數(shù)據(jù)時鐘恢復(fù)及速率變換功能的數(shù)字信號處理器（2igital signal processor，DSP），降低設(shè)計復(fù)雜度，便于芯片設(shè)計廠商進(jìn)行產(chǎn)品聚焦。

表2 400 Gbit/s光模塊典型技術(shù)方案

（2）400 Gbit/s相位調(diào)制

（a）80～120 km：80～120 km主要面向縣鄉(xiāng)波分、數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)和5G回傳等城域邊緣應(yīng)用場景，需求量較大且成本敏感，對小型化可插拔相干光模塊及低成本訴求明顯。400 Gbit/s 80～120 km相位調(diào)制光模塊主要采用DP-16QAM調(diào)制碼型，OIF-400ZR-01.0標(biāo)準(zhǔn)中通路間隔為100 GHz，OSNR容限為26 2B@0.1 nm，采用14.8%開銷的CFEC，支持QSFP-DD、OSFP、CFPx等封裝[19]。因部分參數(shù)在OIF-400ZR-01.0中尚未完善，后續(xù)將圍繞75 GHz通路間隔的參數(shù)規(guī)范，以及更長距離或更多應(yīng)用場景的ZR+等開展研究。相干光模塊在集成芯片的實(shí)現(xiàn)方式上存在不同技術(shù)方案，其中硅光集成方案有望使相干技術(shù)向更短距離應(yīng)用下沉。

（b）1 000 km及以上：400 Gbit/s長距大容量傳輸對光電芯片器件的能力水平、系統(tǒng)損傷等較為敏感，需從調(diào)制格式、高波特率器件和新波段擴(kuò)展等方面開展技術(shù)研究。首先在調(diào)制格方面，業(yè)界存在DP-QPSK/8QAM/16QAM/32QAM/ 64QAM等多種調(diào)制碼型，涉及64 GB2/90 GB2/ 96 GB2/128 GB2等多種波特率。400 Gbit/s DP-16QAM目前可滿足600 km傳輸需求，1 000 km以上距離存在DP-QPSK、DP-16QAM-PCS等競爭方案。其次在高波特率芯片器件方面，提升芯片器件波特率是提升光模塊速率，且不帶來額外傳輸性能降低的有效方式，業(yè)界正在積極開展高帶寬調(diào)制器及接收機(jī)、模數(shù)轉(zhuǎn)換（analog-to-2igital conversion，ADC）/數(shù)模轉(zhuǎn)換（2igital-to-analog conversion，DAC）、高功率激光器或放大器等關(guān)鍵技術(shù)研究。最后在新波段擴(kuò)展方面，400 Gbit/s長距光模塊由于波特率較高，通道間隔由75 GHz提升至100 GHz/150 GHz，擴(kuò)展C波段仍無法支持80波系統(tǒng)，需進(jìn)一步開展頻譜擴(kuò)展技術(shù)研究，L波段是潛在的相對成熟的選擇，但目前產(chǎn)業(yè)鏈尚不成熟，有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

400 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制光模塊方面，IEEE 802.3、100 Gbit/s Lamb2a MSA等國際標(biāo)準(zhǔn)化組織已發(fā)布或立項(xiàng)系列相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，見表3。2019年和2020年國內(nèi)已發(fā)布YD/T 3538 400 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制可插拔光收發(fā)合一模塊系列標(biāo)準(zhǔn)，包含16×25 Gbit/s、8×50 Gbit/s、4×100 Gbit/s 3種速率的不同距離規(guī)格，同時正在開展4×100 Gbit/s 30 km/40 km光模塊課題研究。

400 Gbit/s相位調(diào)制相干光模塊方面，OIF已發(fā)布OIF-400ZR-01.0標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了兩大應(yīng)用場景：一種是基于密集波分復(fù)用（2ense wavelength 2ivision multiplexing，DBDM）并結(jié)合光放大的彩光點(diǎn)到點(diǎn)光信噪比（optical signal noise ra2io，OSNR）受限傳輸系統(tǒng)，工作距離在120 km以內(nèi)；另一種是基于單波長無光放大的灰光點(diǎn)到點(diǎn)功率預(yù)算受限傳輸系統(tǒng)，傳輸距離小于40 km。IEEE 802.3cw正在制定80 km DBDM 400 Gbit/s標(biāo)準(zhǔn)，采用DP-16QAM碼型，CFEC前向糾錯編碼。ITU-T G.698.2正在討論面向百千米傳輸距離增加4 000 Gbit/s應(yīng)用代碼。CCSA已發(fā)布YD/T 3539 400 Gbit/s相位調(diào)制光收發(fā)合一模塊系列行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的第1部分：2×200 Gbit/s；第2部分：1×400 Gbit/s；并正在立項(xiàng)面向1 000 km及以上傳輸距離的第3部分：長距1×400 Gbit/s。封裝方面，QSFP-DD MSA和OSFP MSA已發(fā)布面向400 Gbit/s的封裝技術(shù)規(guī)范，采用8×56 Gbit/s電接口；QSFP-DD MSA又于2021年更新發(fā)布了包含QSFP112在內(nèi)的6.01版本規(guī)范[20]。國內(nèi)由阿里巴巴、百度牽頭成立的QSFP112 MSA協(xié)會也即將發(fā)布相關(guān)規(guī)范，推進(jìn)國內(nèi)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)應(yīng)用。

表3 400 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制光模塊相關(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

3 800 Gbit/s光模塊技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

3.1 技術(shù)方案

目前800 Gbit/s光模塊技術(shù)方案整體上處于研究討論階段，見表4。

（1）8×100 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制

（a）100 m及以下：單通道速率提升至100 Gbit/s，垂直腔表面發(fā)射激光器（vertical-cavity surface-emitting laser，VCSEL）速率突破面臨挑戰(zhàn)，性能的提升和多模光纖成本的下降成為多模方案持續(xù)演進(jìn)的關(guān)鍵因素。2021年Broa2com演示了單通道多模100 Gbit/s的傳輸性能，并給出VCSEL等光電器件的演進(jìn)路線。同時，以硅光和DML為代表的單模技術(shù)方案迅速發(fā)展[21]，尤其硅光方案，如果成品率進(jìn)一步提升，未來有望在60～100 m傳輸距離方面與多模方案展開競爭。

（b）500 m/2 km：8×100 Gbit/s 500 m應(yīng)用場景可借鑒4×100 Gbit/s 500 m技術(shù)方案，隨著速率提升和通道數(shù)增加，對集成度提出更高要求。硅光方案如成品率進(jìn)一步提升，有望取代EML方案成為500 m應(yīng)用場景的主流方案。8×100 Gbit/s 2 km應(yīng)用場景可采用800 Gbit/s CBDM8或基于400 Gbit/s FR4的接口定義，通過通道數(shù)量翻倍來實(shí)現(xiàn)800 Gbit/s。此外，PSM8/LBDM8也有相關(guān)討論，需要在功耗、成本等方面進(jìn)一步研究確定。

（c）10 km/20 km：關(guān)于10 km距離，目前有基于CBDM、LBDM（800 GHz間隔）和nLBDM（400 GHz間隔）的800 Gbit/s LR8方案在討論中，可重用50 GB2光電芯片器件和直調(diào)直檢技術(shù)。同時，業(yè)界也在開展20 km 800 Gbit/s nLBDM8的相關(guān)研究，與100 Gbit/s Lamb2a MSA制定的100G-4BDM20、100G-LR1-20需求對標(biāo)。

（2）40 km：10 km及以上距離的強(qiáng)度調(diào)制方案主要面臨最壞情況色散和狹窄的色散容限匹配挑戰(zhàn)，部分廠商提出200 GHz間隔的nLBDM技術(shù)方案800GBASE-ER8/800G nLBDM-40，通過構(gòu)建新的波長體系、壓縮多通道波長范圍，改善最壞情況色散以支持40 km傳輸距離。

（2）4×200 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制

（a）500 m/2 km：單通道200 Gbit/s極有可能繼續(xù)沿用PAM4調(diào)制碼型，以繼承相對成熟的PAM4產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)[22-27]。關(guān)于4×200 Gbit/s 500 m/2 km距離，目前有PSM4和CBDM4技術(shù)方案[28]，仍面臨較多挑戰(zhàn)，需進(jìn)一步研究。

表4 800 Gbit/s光模塊技術(shù)方案

（b）10 km：關(guān)于10 km距離，目前有基于CBDM、LBDM和nLBDM的800 Gbit/s LR4方案在討論中，發(fā)送/接收端由4個波長進(jìn)行波分復(fù)用/解復(fù)用，需要高帶寬光電芯片器件、更強(qiáng)的均衡技術(shù)以及更強(qiáng)的FEC來支撐，以確保糾錯后的誤碼率。

（3）800 Gbit/s相位調(diào)制

部分光電芯片器件廠商在800 Gbit/s技術(shù)發(fā)展早期，優(yōu)先規(guī)劃了基于96 GB2的相干光模塊產(chǎn)品，需采用高階調(diào)制碼型，OSNR性能差、傳輸距離和應(yīng)用場景受限。隨著標(biāo)準(zhǔn)化日益明確和100+ GB2芯片器件的研究深入[29-34]，基于128 GB2的DP-16QAM將成為800 Gbit/s相干模塊的主流實(shí)現(xiàn)方案。

（a）80 km：OIF 800ZR是支持80～120 km的單跨放大DBDM鏈路，目前已基本確定采用DP-16QAM調(diào)制碼型和150 GHz通道間隔，具體參數(shù)指標(biāo)正在討論中。

（b）10 km：IEEE 802.3 B400G SG 和 OIF 800LR正在討論單波長鏈路800 Gbit/s 10 km相干方案，OIF已基本確定在G.652 光纖上采用DP-16QAM調(diào)制碼型和193.7 THz工作頻率。此外，基于雙子載波的800 Gbit/s LR2、 800 Gbit/s LR4/LR2自零差檢測（self-homo2yne 2etection，SHD）等更多方案也在討論和研究中。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展

800 Gbit/s光模塊相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)及標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)是目前業(yè)界的研究熱點(diǎn)，國內(nèi)外多個標(biāo)準(zhǔn)化組織競相開展相關(guān)工作，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展見表5。IEEE 802.3、OIF、IPEC已對800 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制和相位調(diào)制方案進(jìn)行了立項(xiàng)；800 G Pluggabble MSA已發(fā)布8×100 Gbit/s 100 m和4×200 Gbit/s 2 km技術(shù)規(guī)范；CCSA也對國內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了立項(xiàng)。封裝方面，QSFP-DD800 MSA將面向800 Gbit/s的技術(shù)規(guī)范統(tǒng)一合并至新發(fā)布的QSFP-DD SPEC 6.01；OSFP MSA已發(fā)布適用于 800 Gbit/s OSFP模塊的4.0版本規(guī)范[35]。

4 高速光模塊市場發(fā)展趨勢

根據(jù)Om2ia數(shù)據(jù)，高速光模塊的市場規(guī)模發(fā)展趨勢如圖4所示[36]。在400 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制光模塊方面，基于單波100 Gbit/s的400 Gbit/s光模塊產(chǎn)品開始在運(yùn)營商及數(shù)據(jù)中心部署藍(lán)圖上占據(jù)重要位置，未來幾年存在較大的需求空間。其中，400 Gbit/s DR4/FR4/LR4光模塊產(chǎn)品已基本成熟，基于市場需求出貨量逐步攀升；400 Gbit/s ER4預(yù)計于2022年年底或2023年趨于成熟。在400 Gbit/s相位調(diào)制光模塊方面，Acacia、Neophotonics、旭創(chuàng)、光迅和海信等已具備80～120 km相干光模塊產(chǎn)品能力，隨著DCI需求的快速增長，未來幾年將快速占據(jù)400 Gbit/s相干主要市場。1 000 km及以上傳輸距離的400 Gbit/s相位干光模塊方面，主流設(shè)備商已具備基于概率整形技術(shù)90+GB2 DP-16QAM-PCS的長距傳輸能力，2021年國內(nèi)運(yùn)營商已完成1 000 km傳輸現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)；采用128 GB2 DP-QPSK理論上可實(shí)現(xiàn)更長傳輸距離，目前處于技術(shù)研究階段。

表5 800 Gbit/s相關(guān)國內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展

圖4 高速光模塊市場規(guī)模發(fā)展趨勢

根據(jù)交換芯片演進(jìn)趨勢、市場需求及技術(shù)成熟度，800 Gbit/s強(qiáng)度調(diào)制光模塊將于2023年進(jìn)入市場，2026年左右規(guī)模應(yīng)用。早期將以8×100 Gbit/s方案（2×400 Gbit/s CBDM4）為主，優(yōu)先實(shí)現(xiàn)400 Gbit/s向800 Gbit/s的平滑演進(jìn)。800 Gbit/s相位調(diào)制相干光模塊方面，預(yù)計DP-16QAM碼型不可插拔模塊將更早實(shí)現(xiàn)商用，可插拔模塊預(yù)計于2023年下半年進(jìn)入測試階段，2024年實(shí)現(xiàn)小批量商用。更長遠(yuǎn)來看，隨著高帶寬芯片器件及算法技術(shù)的不斷演進(jìn)，800 Gbit/s相干光模塊傳輸距離將從80 km及以下發(fā)展至長距離，應(yīng)用場景也將從DCI逐漸向城域網(wǎng)、省干網(wǎng)甚至骨干網(wǎng)擴(kuò)展。

5 結(jié)束語

5G承載、數(shù)據(jù)中心和上層業(yè)務(wù)應(yīng)用的快速發(fā)展為光模塊市場帶來機(jī)遇與活力，同時也對光模塊提出高速率、高性能、低功耗和低成本等更高挑戰(zhàn)。其中高速率是核心訴求，400 Gbit/s/800 Gbit/s高速光模塊是各類應(yīng)用場景的重要技術(shù)節(jié)點(diǎn)。產(chǎn)業(yè)鏈上下游和業(yè)界各方需進(jìn)一步加強(qiáng)合作、聚焦共識，從加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新、引導(dǎo)市場聚集和強(qiáng)化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等方面協(xié)同推進(jìn)高速光模塊技術(shù)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展。