日本古河电气工业珠式会社开发出一种以25 Gbps运行的垂直腔面发射激光器(VCSEL),通过OFS和美国康宁公司开发的样品多模光纤,实现了500 m以上传输。
“这是同时要求较长距离和较高速度的仓库规模数据中心的一个重大的数据通信成就。”古河的高级研究员Haruki Ogoshi博士评论道。“随着我们的客户运行下一代数据中心,他们不断提高期望,我们很高兴能能够创新互技术,以满足并超出这些期望。” 公司指出,云计算的快速增长和“大数据”的扩展正导致数据中心处理的数据量急剧增加。这就对数据中心内服务器、交换机和路由器的流量产生了更大吞吐量的需求。增加激光器和光电检测器的串行传输速度是实现这一目标的一种方法。此外,随着数据中心变得更大,有必要增加设备之间的传输距离。
例如在大型数据中心,可能需要300 m或更长的传输距离。目前,850 nm波长的VCSEL广泛用于最低成本光互连。然而,已知的是,当传输速度从10 Gbps改变到更高速25 Gbps时,由于多模光纤的色散影响,传输距离仅限于小于200 m。
为了解决这些问题,古河已开发出以25 Gbps运行、波长为1 060 nm的VCSEL。
“VCSEL波长从850 nm增大到1 060 nm使光纤的色散大约减小三分之二。”OFS研究和开发高级经理Durgesh Vaidya博士说。“因此,采用在1 060 nm下模式色散达到最小的多模光纤减少了传输损伤,并且可以延长传输距离。人们普遍预计,从850 nm移到更大的波长,未来VCSEL的速度提高到超出25 Gbps将很容易。”
古河制作了一个样品光模块,集成了最新开发的含有驱动器集成电路的小型封装1 060 nm VCSEL,然后进行了接近实际运行条件的传输实验。当采用OFS或康宁生产的模式色散优化用于1 060 nm波长的多模光纤时,实现了300 m的长距离。
在一项联合实验中,结合采用由康宁公司开发的短长度的模式色散补偿光纤和标准OM4多模光纤,实现了500 m的传输距离。这些结果是在不使用电补偿技术,例如时钟数据恢复或纠错情况下获得的。以这种方式,前向纠错(FEC)的新型VCSEL技术允许提高速度和延长距离,不会使未来的系统复杂。
“此次合作表明,与新的、波长优化光纤相结合,或者甚至标准OM4光纤与新型模式色散补偿光纤相结合,长波长VCSEL技术都可满足下一代数据中心的需求。”康宁光学物理和传输技术研究总监Alan F. Evans博士表示。
这一实验的细节将于3月9~13日在旧金山举行的OFC 2014会议的#4153 展位上展出。
吴 静 译