隨著40Gb/s密集波分光傳輸系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)商核心光網(wǎng)絡(luò)的廣泛應(yīng)用，相應(yīng)的100Gb/s產(chǎn)品在未來(lái)兩年內(nèi)將有可能來(lái)臨，基于標(biāo)準(zhǔn)化的密集波分光通信模塊也贏得了光通信業(yè)界的高度興趣和市場(chǎng)的廣泛接受。

最近以來(lái)，光器件供應(yīng)商一直在努力發(fā)展各種多源化通用模塊，以滿足系統(tǒng)集成商針對(duì)不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用需求。多源化通用模塊對(duì)系統(tǒng)集成商縮減開(kāi)發(fā)周期提供了方便，同時(shí)也為降低40G、100G核心光電器件成本提供了平臺(tái)。

 40G通用光模塊

40G密集波分通用光模塊的市場(chǎng)迄今為止主要限于1000公里以上的核心長(zhǎng)途光網(wǎng)。因其較好的光信噪比和光非線性特性，差分相移鍵控(DPSK)調(diào)制編碼格式比較適合于這種應(yīng)用并成為供應(yīng)商的主要選擇。為了滿足核心網(wǎng)絡(luò)的不同需求，幾種不同的差分相移鍵控模塊已投放市場(chǎng)，例如部分差分相移鍵控(P- DPSK)和自由光譜范圍(FSR)可切換式差分相移鍵控模塊(SwitchableFSRDPSK)。不同模塊設(shè)計(jì)的主要目的，是對(duì)其在通路間隔為 50GHz和100GHz的、帶有不同類型和數(shù)目的、可重構(gòu)型光分插復(fù)用器(ROADM)的、密集波分光傳輸系統(tǒng)中傳輸性能的優(yōu)化。最近，又有一種最新型的連續(xù)優(yōu)化差分相移鍵控模塊(CO-DPSK)投放市場(chǎng)，迅速受到了系統(tǒng)集成商的高度重視。和其他的差分相移鍵控模塊相比，它能在各種各樣的光網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)濾波的條件下提供實(shí)時(shí)和連續(xù)的傳輸性能優(yōu)化。因此它不但能保持優(yōu)越的傳輸性能，而且還大大簡(jiǎn)化了帶有可重構(gòu)型光分插復(fù)用器的光傳輸系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理。不僅如此，它還能對(duì)光傳輸通道上的殘余色散、群時(shí)延紋波和非線性效應(yīng)等所引起的信號(hào)失真進(jìn)行部分補(bǔ)償。正因?yàn)槿绱?，連續(xù)優(yōu)化差分相移鍵控模塊被認(rèn)為是一種非常適用于長(zhǎng)途和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)的通用模塊。一般來(lái)說(shuō)，在這些網(wǎng)絡(luò)中，傳輸光纖的質(zhì)量一般也比較好，不大容易存在光纖偏振模式色散(PMD)數(shù)值過(guò)大的問(wèn)題。

最近，歸零型差分四相相移鍵控（RZ-DQPSK）模塊也引起了業(yè)界的高度關(guān)注。其原因是它具有比DPSK更高的內(nèi)在偏振模式色散容限。它的平均差分群時(shí)延（DGD）一般可達(dá)7到8皮秒。這樣RZ-DQPSK便可以在一些城域型和部分區(qū)域型網(wǎng)絡(luò)中甚至在小部分長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)中用于那些需要較高的PMD容限的 40G光纖線路。因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)中更可能有一些具有較高的偏振模式色散的光纖。但是RZ-DQPSK模塊現(xiàn)在的關(guān)鍵問(wèn)題之一是它的結(jié)構(gòu)，控制復(fù)雜，制造成本因此相對(duì)較高。模塊供應(yīng)商正在從多方面進(jìn)行努力，試圖引入更多的光學(xué)和電子集成，從而迅速降低模塊的成本。但是，這可能需要業(yè)界的共同努力。預(yù)計(jì)RZ- DQPSK模塊可能在2010年底左右開(kāi)始在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中得到一定數(shù)量的部署。

100G通用光模塊

隨著40Gb/s開(kāi)始大規(guī)模部署，業(yè)界又涌現(xiàn)出多種新型的100Gb/s調(diào)制編碼格式。面對(duì)眾多特征各異的傳輸碼型，在綜合考慮其他系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)的基礎(chǔ)上，業(yè)界主要從傳輸距離、通路間隔、與40Gb/s和10Gb/s系統(tǒng)的兼容性、模塊成本與傳輸性能的平衡等方面進(jìn)行綜合選擇。通過(guò)業(yè)界一兩年來(lái)對(duì)于 100Gb/s模塊的研究和開(kāi)發(fā)，100Gb/s的偏振復(fù)用四相相移鍵控相干模塊正在變成業(yè)界的主要選擇。像40GPM-QPSK一樣，100GPM- QPSK模塊不僅可以提供高達(dá)30皮秒的平均差分群時(shí)延容限，而且可以提供大范圍的光纖色散補(bǔ)償。和直接的非相干檢測(cè)模塊相比，它同時(shí)還具有源于相干檢測(cè)的2dB到3dB的背靠背光信噪比性能(OSNR)的提高。因此它可以涵蓋運(yùn)營(yíng)商在絕大多數(shù)的城域、區(qū)域、長(zhǎng)途和超長(zhǎng)途網(wǎng)絡(luò)中的需求與應(yīng)用。 100GPM-QPSK還可以支持無(wú)色散補(bǔ)償?shù)某L(zhǎng)途傳輸，進(jìn)一步大幅降低網(wǎng)絡(luò)的成本。加上業(yè)界近來(lái)涌現(xiàn)出來(lái)的軟判決型前向糾錯(cuò)技術(shù)(SD-FEC)和其實(shí)現(xiàn)方法的日趨成熟，又有可能進(jìn)一步大幅提高100GPM-QPSK相干模塊的傳輸性能，使得它能在實(shí)際的超長(zhǎng)途傳輸范圍內(nèi)盡量減少中繼，甚至可以直接用于跨洋海底光纜的光信道傳輸，從而使得100GPM-QPSK模塊具有非常優(yōu)越的整體性能、十分廣泛的應(yīng)用市場(chǎng)和長(zhǎng)期的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

在100GPM-QPSK模塊的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，業(yè)界同時(shí)吸取了過(guò)去在40G開(kāi)發(fā)上缺乏整體投資和產(chǎn)品過(guò)于分散在多種調(diào)制格式上的教訓(xùn)，并已經(jīng)通過(guò)OIF國(guó)際組織和其他產(chǎn)業(yè)論壇，主動(dòng)開(kāi)始了對(duì)于100G調(diào)制格式所需的光電元器件整體集成和通用模塊本身所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化和多源化過(guò)程，從而使業(yè)界各方專注于公認(rèn)的調(diào)制格式和共同發(fā)展基于多源協(xié)議的集成型標(biāo)準(zhǔn)化光電模塊。

由于具有豐富的視頻內(nèi)容的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆炸性增長(zhǎng)和40GbE低成本光端口可能會(huì)在兩三年之內(nèi)到來(lái)，40G在未來(lái)幾年內(nèi)預(yù)計(jì)將會(huì)繼續(xù)得到廣泛部署。同時(shí)，在未來(lái)兩三年內(nèi)，100G也會(huì)在部分一級(jí)運(yùn)營(yíng)商的長(zhǎng)途骨干網(wǎng)絡(luò)中得到一些小批量的試用和部署。預(yù)計(jì)在未來(lái)三至五年中，甚至?xí)谖磥?lái)更長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，40G和 100G將在運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)中得到同時(shí)發(fā)展并得以共同存在。正因如此，40G和100G的多源化標(biāo)準(zhǔn)式模塊現(xiàn)在已被認(rèn)為是下一代高速率和大容量的光網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)與關(guān)鍵部件，因而受到了業(yè)界的高度重視。

    在100G PM-QPSK模塊的開(kāi)發(fā)過(guò)程中, 業(yè)界同時(shí)又吸取了過(guò)去在40G開(kāi)發(fā)上缺乏整體投資和產(chǎn)品過(guò)于分散在多種調(diào)制格式上的教訓(xùn)，并已經(jīng)通過(guò)OIF (Optical Internetworking Forum) 國(guó)際組織和其它產(chǎn)業(yè)論壇, 主動(dòng)開(kāi)始了對(duì)于100G調(diào)制格式, 所需的光電元器件整體集成和通用模塊本身所進(jìn)行的標(biāo)準(zhǔn)化和多源化過(guò)程, 從而使業(yè)界各方專注于共認(rèn)的調(diào)制格式和共同發(fā)展基于多源協(xié)議的集成型標(biāo)準(zhǔn)化光電模塊。 這樣做的主要目的就是要降低產(chǎn)業(yè)投資和模塊成本, 及早地將這種100G的模塊投放市場(chǎng), 從而使它不僅從性能上而且從成本上成為最適合于絕大多數(shù)運(yùn)營(yíng)商們?cè)诓渴鹣乱淮咚俾屎痛笕萘康墓饩W(wǎng)絡(luò)的主要選擇。