相干技術大放異彩，400G相干光模塊成光器件廠商競爭點

  ICC訊 隨著單通道傳輸速率的提高，現代光通信領域越來越多的應用場景開始用到相干光傳輸技術，由于具有靈敏度高，中繼距離長、選擇性好，通信容量大的獨特的優點，相干技術從過去的骨干網下沉到城域甚至邊緣接入網，而在數通領域，相干技術也已經成為數據中心互聯的主流方案。

  在今年舉辦的美國光纖通訊展上，相干技術就成了焦點，關于400ZR/ZR+的進展和幾年后800ZR可能性的討論不絕于耳。同時，許多公司展出了面向DCI應用的400G相干可插拔光模塊，功耗低、尺寸小的優良特性令人印象深刻。

  相干光模塊已經成為光通信市場上的寵兒，400G相干光模塊更是成為各大廠商爭相追逐的明星產品。

  而說到400G相干光模塊，就不得不提 400G相干技術的三種標準：400ZR、OpenROADM和OpenZR+。

  400ZR是光互聯網絡論壇(OIF)于2016年啟動的一個項目，旨在標準化可互操作的相干光模塊接口，其功率預算可以支持QSFP-DD和OSFP之類的封裝，并可用于數據中心互聯(DCI)的400G相干光模塊。400ZR解決方案目前在行業內得到了較好的支持。

  在OIF成功的基礎上，以AT&T為首的電信運營商定義了能夠支持更長距離傳輸的標準OpenROADM MSA，專門為需要支持其他協議并且增加相應開銷位比率的OTN網絡而設計。OpenROADM MSA主要面向電信運營商ROADM網絡應用，在終端接口定義了100G、200G、400GbE速率&OTN，傳輸距離為500km。

  400ZR和OpenROADM分別定義了用于數據中心互聯和電信光傳輸網絡的可插拔相干光模塊類型和性能特點，但各自也有一定的局限性和缺點，例如400ZR僅支持400GbE的客戶側接口，而OpenROADM僅考慮了電信運營商的網絡場景。

  因此，行業一些主流廠商綜合了OIF-400ZR和Open ROADM標準的各自優點，推出了另一種MSA標準OpenZR+。

  OpenZR+MSA應用范圍更為廣闊，面向城域、骨干、DCI和電信運營商，旨在以QSFP-DD和OSFP等可插拔形式實現增強的功能并提高性能，以支持多供應商的互操作性。OpenZR+不僅保持了400ZR的簡單以太網純主機接口，而且增加了對100G、200G、300G或400G線路接口的多速率以太網和多路復用功能的支持。

  相干光通信技術在20世紀80年代得到了廣泛的研究，但由于相關技術在當時很難實現，因此沒有實現商業化，同時，EDFA在20世紀90年代早期的成功也使得相干光通信技術日益黯淡。直到2005年左右，由于技術突破，相干光通信技術才逐漸獲得關注。特別是400G相干技術的提出，使各大廠商對其普遍看好，并早早在相關產品研發上卯足了勁。

  高速數據互聯解決方案提供商Inphi公司在去年3月發布其面向DCI應用的業界首款QSFP-DD 可插拔相干光模塊COLORZ II 400ZR以及產品演進路線，為數據中心運營商首次提供了高性能，低功耗，小尺寸的400G相干光模塊DCI解決方案。

  新飛通也宣布其400ZR+ QSFP-DD相干可插拔光模塊成功在400Gbps下75GHz 間隔DWDM系統中實現800公里的傳輸，光域OSNR余量超過3.5dB。未來該產品將有望在基于云的城域5G網絡以及IP over DWDM城域-核心和區域網絡中找到更多應用。

  值得一提的是，新飛通已于去年年末宣布被Lumentum收購，總股本價值約為9.18億美元。這也意味著Lumentum將在400ZR/ZR+市場中擁有更多主動權。海信寬帶則在9月發布旗下400G QSFP-DD ZR/ZR+以及CFP2-DCO系列相干光模塊，該產品采用領先的硅光子集成技術和7nm 相干DSP，以及超窄線寬C BAND ITLA，符合OIF-400G ZR協議規范，滿足DCI互聯、OTN城域/長距，以及5G承載網等多種應用場景的需求，可實現與友商滿足相同協議規范的光模塊進行互聯互通操作。

  而新易盛經過長期研發，也終于在今年3月宣布推出其 400G ZR/ZR+相干光模塊。其中，400G QSFP56-DD ZR光收發模塊傳輸距離可達120km，符合OIF 400G ZR標準，而400G QSFP56-DD ZR+光收發模塊傳輸距離可達480km，符合Open ZR+標準。這兩款光模塊都采用基于硅光子學 (SiPho) 的光學引擎和支持400G相干傳輸的最新一代數字信號處理器(DSP)，適用于部署以太網交換機設備的傳輸應用。

  各大廠商爭相布局400G 相干光模塊，也給光通信行業帶來巨大的產能。

  日前，Cignal AI發布最新報告顯示，隨著思科和 Marvell 產能迅速擴大，400ZR/ZR+光模塊的出貨量在2021年第四季度激增。并且目前云計算服務提供商的需求仍然超過供應。隨著微軟、亞馬遜和谷歌等云計算服務提供商跟隨AT&T、Windstream和COLT等傳統電信運營商的腳步，開始大批量部署，400ZR/ZR+光模塊的出貨量預計將在2022年增加兩倍?？梢灶A見，隨著400ZR/ZR+光模塊成為市場主流，帶動更多通信廠商的相繼入局，這將推動更高速率相干光模塊的研發進度，使得相干光通信技術在21世紀迎來下一波快速發展期。