Met de enorme toename van data-intensieve diensten, inclusief videostreaming en conferenties in hoge resolutie, De groei van de infrastructuur voor cloudservices in 2021 zal naar verwachting een CAGR van 27% bereiken. Bijgevolg, terwijl 400 gigabit ethernet (GbE) momenteel wijdverbreid wordt ingezet, 800 GbE zal snel volgen om aan deze bandbreedte-eisen te voldoen.

Een benadering van 800 GbE is om acht optische interfaces of rijstroken van 100 gigabit per seconde (Gbps) te installeren. Als alternatief om het aantal hardware te verminderen, betrouwbaarheid verhogen, en lagere kosten, een team van onderzoekers van Lumentum ontwikkelde een optische oplossing die vier 200 Gbps-golflengtebanen gebruikt om 800 GbE te bereiken.

Syunya Yamauchi, een hoofdoptisch ingenieur bij Lumentum, zal het geoptimaliseerde ontwerp presenteren tijdens een sessie op de Optical Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC), virtueel gehouden van 06-11 juni, 2021.

"Actieve optische apparaten zijn de belangrijkste componenten van optische communicatiesystemen, " zei Mike Staskus, vice-president van Datacom Product Line Management bij Lumentum.

Om hoge snelheid te bereiken, operaties met hoge bandbreedte, Yamauchi's team heeft een gebundelde element (LE) elektro-absorptiemodulator-geïntegreerde gedistribueerde feedback (EA-DFB) laser ontwikkeld die in staat is tot 2 kilometer transmissie - een transmissielengtevereiste voor veel moderne grote datacenters - van 224 Gbps signalen die werken over een breed temperatuurbereik .

"Er zijn afwegingen tussen hoge bandbreedte en modulatiekenmerken, zoals extinctieverhouding, "Zei Staskus. "We hebben de afweging overwonnen door het ontwerp van EA-DFB te optimaliseren met behulp van een vereenvoudigde verpakkingsmethode."

Vergeleken met een conventionele EA-DFB, De verminderde capaciteit en inductantie van de LE EA-DFB als gevolg van ontwerp- en montage-optimalisaties in de EA-modulator verbetert het vermogen en de bandbreedte.

"Het kan de ontwikkeling van optische transceivers mogelijk maken met tweemaal de datasnelheid van de huidige 400 GbE-modules, zonder dramatische verhogingen van de kosten en het stroomverbruik, door gebruik te maken van laserzenderchips met hogere snelheid waarvoor geen energieverslindende thermo-elektrische koelers nodig zijn, ' zei Staskus.

Deze resultaten suggereren dat de LE EA-DFB 800 GbE-toepassingen mogelijk zou kunnen maken, waardoor dit apparaat een veelbelovende lichtbron wordt voor toekomstige datacentertoepassingen.

"Lasers van de volgende generatie die dezelfde 'gereedschapskist' van geavanceerde halfgeleider- en verpakkingsprocessen gebruiken, kunnen hogere snelheden mogelijk maken, grotere reikwijdten en lagere kosten met de concurrerende prestatieniveaus, betrouwbaarheid en stroomverbruik, ", aldus Staskus. "Met de toename van verschillende datastreaming en andere internetdiensten, intra-datacenterverbindingen vereisen hogere snelheden, inclusief 1,6 terabits per seconde en meer."