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100G QSFP28 SR4光模块特点及封装方法简介

网络带宽需求的增长推动了数据传输速率的发展,如今10G速率显然已经不能满足数据传输的需要,40G和100G开始登上历史舞台,100G QSFP+就是在这一背景下产生的。

网络带宽需求的增长推动了数据传输速率的发展,如今10G速率显然已经不能满足数据传输的需要,40G和100G开始登上历史舞台,100G QSFP+就是在这一背景下产生的。今天要介绍的是100G QSFP+光模块的一种–100G QSFP28 SR4光模块,主要从其特点和封装方法两方面着手分析。

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100G QSFP28 SR4光模块特点

100G QSFP28 SR4光模块主要由第一时钟数据恢复模块、阵列驱动模块、激光发射模块、光电转换模块及电信号处理模块这几部分组成,下面我们来简单分析一下其工作原理。

1、首先,数据恢复模块会将输入的100G电信号进行数据恢复处理,然后再将处理后的电信号输入到阵列驱动模块;

2、阵列驱动模块接着将接收的电信号进行调制解调处理,再传送给激光发射模块;

3、在激光发射模块这部分,电信号会被转换为光信号,然后被耦合到光纤中;

4、被耦合的光信号会传输给光电转换模块,然后再一次转换为电信号,输出给所述电信号处理模块;

5、最后电信号处理模块用于将电信号依次进行电流转换电压、放大处理后输出到主控制端。

100G QSFP28 SR4光模块有四个传输通道,由于传输的是100G的信号,所以其会将100G电信号分为4路电信号,以4*25G电信号的形式传输。由上述分析可知,光纤将光信号传输到光电导体阵列中后,接收端需要对光信号进行调制解调,通过光电导体阵列的光电效应原理将光信号转换为微弱的电流信号。然后经过输出跨阻放大器108将电流信号转换为电压信号,再经过输出限幅放大器109对电压信号进行限幅放大转换成主控制端105能够接收到的电信号。

因此,100G QSFP28 SR4光模块想要实现4路25G高速信号传输是可行的。即,发射端TX通过QSFP的转换输出4路25G光信号,接收端RX接收4路25G光信号通过QSFP的转换输出4路25G电信号,实现100信号的光电转换。

在上述传输过程中,100G QSFP28 SR4光模块无需采用光复用器,因此,其模块体积有所减小,制作工艺也有一定程度的简化。那么,这种体积小、结构简单的100G QSFP28 SR4光模块是怎么封装的呢?

100G QSFP28 SR4光模块封装

在上面所提到的所有组成部分中,包括第一时钟数据恢复模块、阵列驱动模块、激光发射模块、光电转换模块及电信号处理模块,都要被压印于QSFP+SR4并行光模块的印刷电路板预留焊接口上,这可以帮助其以有源耦合的方式实现QSFP+ SR4光模块的发射端和接收端电光耦合。相对于传统的单独发射和接收芯片的无源耦合方式,这种方法更加简洁且易于操作。在封装的过程中,有一些小细节也要注意到,比如,激光发射模块和光电转换模块需采用45°角耦合方式与光纤耦合,光纤45°角斜面要贴附于激光发射模块及光电转换模块。

结论

随着100G的大发展,100G的应用将会越来越多的被投入到实际环境中去。100G QSFP28 SR4光模块,作为新兴QSFP28家族中的一员,是100G网络短途传输中非常理想的一种解决方案。当然,除了100G QSFP28 SR4光模块,QSFP28系列产品还包括100G QSFP28有源光缆100G QSFP28 LR4光模块100G QSFP28 PSM4光模块等等,这些产品在100G的发展中均发挥了重要作用。

往期文章回顾:如何理解100G QSFP28的“字母形花片汤”?

QSFP28端口可以使用QSFP+光模块吗?

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