狭線幅レーザーが光通信のアップグレードを推進: ファイバーリンクはどのように最適化されるべきか?

狭線幅レーザーは光通信のアップグレードを推進しています。-光ファイバーリンクを同期して最適化するにはどうすればよいですか?

狭線幅レーザーが光通信のアップグレードを推進し続けるにつれて、コヒーレント システムにおけるレーザーの役割はますます重要になってきています。{0}実際には、狭線幅の波長可変レーザーは、コヒーレント伝送用の超安定搬送波として機能します。{{4}MHz 未満の線幅と統合された波長および出力制御が、16QAM や 64QAM などの高次の変調フォーマットにとって特に重要です。- OFC 2023 で発表された研究では、800G システムが局部発振器の位相ノイズに非常に敏感であることがさらに強調されました。工学的な意味合いは単純です。送信機と局部発振器の両方のスペクトル純度が向上すると、コネクタの反射、端面の汚れ、偏波-依存損失 (PDL)、およびファイバ リンクでの追加の挿入損失が、DSP の余分な位相回復負担と OSNR コストの上昇につながる可能性が高くなります。

このため、同期リンクの最適化は、送信元ポート、パッシブ フィルタリング ノード、伝送ファイバー、受信ポートの 4 つの層にわたって実行する必要があります。送信機インターフェイスと受信機インターフェイスの両方で、後方反射を減らすために APC の物理的接触端面を優先する必要があります。長距離コヒーレント バックボーン リンクの場合、より高い OSNR マージンを獲得し、追加の増幅サイトや再生サイトの必要性を減らすために、G.654.​​E 低減衰、大-有効面積-ファイバーを最初に評価する必要があります。- DWDM ノードでは、フィルタの挿入損失、分離、温度ドリフトは、G.694.1 グリッドの制約の下で厳密に制御される必要があります。最後に、リンクの受け入れは単純な連続性テストを超える必要があります。また、OTDR および ORL 記録とともに、1310 nm と 1550 nm の両方での挿入損失も含める必要があります。 ORL 解析でよく引用される実用的なエンジニアリングの結論は、各コネクタ ペアが約 -47 dB で反射する場合、リンクはおよそ 6 ペアのコネクタ ペアをサポートできる一方、反射性能を約 -49 dB まで改善すると、それを約 10 ペアまで拡張できるというものです。これは、単一の接続ポイントでのリフレクションを最適化すると、システムが許容できる接続インターフェイスの総数を大幅に増やすことができることを明確に示しています。

キーパラメータテーブル

400G/800G コヒーレント ネットワークのファイバー リンクにはどのような要件がありますか?

400G および 800G コヒーレント伝送への移行により、ファイバー リンクの設計は、リンクが機能するかどうかだけでは判断できなくなりました。変調フォーマット、スペクトル効率、DSP 補償機能が進化し続けるにつれて、パッシブ光リンクの許容範囲は実際には狭くなってきています。調達とエンジニアリングの観点から見ると、焦点は単一コンポーネントの仕様に限定されるべきではありません。重要なのは、挿入損失、反射制御、端面の品質、機械的一貫性、長期保守性などの観点から、ファイバー リンク全体の全体的なパフォーマンスです。-

1. 評価する最初のパラメータは次のとおりです。挿入損失 (IL)そしてリターンロス (RL)。これらは依然として光ファイバー コネクタの 2 つの最も基本的な性能指標です。内部参考資料からもこのことが明らかになっています。ファイバ コネクタの場合、重要な光学性能パラメータは挿入損失と反射損失ですが、MPO/MTP 製品にはさらに、マルチモード、シングルモード PC、シングルモード APC 構成の異なる光学要件が含まれています。- 400G/800G コヒーレント リンクの場合、挿入損失はリンク バジェットの問題だけでなく、OSNR マージンにも直接影響します。一方、リターンロスは、特に DWDM ノード、送信機インターフェイス、および受信機インターフェイスにおける反射ノイズとレーザーの安定性に密接に関係しています。そのため、コヒーレントシステムの調達は「規格準拠」の製品にとどまるべきではありません。低挿入損失と低反射向けに設計されたプロ仕様のパッチコードとトランク アセンブリを優先する必要があります。{10}
2. 端面-の清浄度と 3D 端面-形状の制御障害後の修正措置としてではなく、フロントエンドの要件として扱う必要があります。{{0} MPO/MTP 製品資料は、ファイバーの高さ、ファイバーの高さの差、粗さ、曲率を含む完全な 3D 制御フレームワークの概要をすでに示しており、同時にシングルモード APC コネクタには通常の PC 端面よりも厳しいリターンロス性能が必要であることも示しています。-実際問題として、これは、高次のコヒーレント伝送の場合、購入者はコネクタが APC かどうかだけでなく、干渉 3D 検査が実行されるかどうか、3D レポートが提供できるかどうか、製品が完全検査を受けるかサンプリング検査を受けるかどうか、出荷前に IL/RL テスト記録が入手可能かどうかも尋ねる必要があることを意味します。{6}}リンク障害の多くは、原材料の品質が原因ではなく、汚れ、傷、幾何学的偏差、または組み立ての不一致によって発生します。
3. 曲げ半径とファイバーの種類のマッチング高密度のケーブル配線環境では、その重要性がますます高まっています。{0}コヒーレント システムにおける機器側の配線には、狭いスペースが含まれることが多く、パッチ コード、配電ユニット、バックボーン ケーブルは局所的な曲がりの影響を受けやすくなります。既存のトレーニング資料では、小さな半径のルーティング条件下で、G652D、G657A1、および G657A2 ファイバ間の曲げ性能に明確な違いがあることがすでに示されています。-コンパクトなケーブル配線シナリオでは、一般的に、G657A1 および G657A2 の方が耐屈曲性に優れているため、より適しています。これは、調達仕様書に単に「シングル-モード パッチ コード」または「LC-LC ケーブル」と記載すべきではないことを意味します。ファイバの種類、設置位置、最小曲げ性能要件を明確に定義する必要があります。機器の前面、ODF の内部、およびキャビネット{20}}側の配線エリアでは、曲げに敏感でないシングルモード ソリューションがより信頼性の高い選択肢となることがよくあります。{21}}
4. 極性管理とポート密度400G/800G システムでは特に重要です。 MPO/MTP トランク、高密度パネル、モジュラー ケーブル配線を使用するアーキテクチャでは、極性エラーはもはや現場での小さな問題ではありません。-これらは受け入れを直接遅らせ、拡張を複雑にし、運用リスクを増大させる可能性があります。 MPO/MTP 製品ドキュメントでは、オスとメスのコネクタ、シングルモード APC とマルチモード PC、-低損失と標準-損失、ファイバ数の構造の違いが明確に区別されています。-これは、購入者が「MPO ケーブル」などの一般的な説明を使用するのではなく、インターフェイス要件を正確に定義する必要があることを意味します。 400G / 800G アプリケーションの場合、調達仕様には、ファイバ数、極性、端面のタイプ、コネクタの性別、公差要件、トランクまたは機器側などのアプリケーションの位置、事前終端テストが必要かどうかを最低限記載する必要があります。-
5. ラベル管理と保守性光学パラメータのようには見えないかもしれませんが、実際のエンジニアリングの実践では重要です。コヒーレント システム リンクには、送信機、受信機、WDM 機器、パッチ パネル、中間ノード、テスト ポートが含まれることがよくあります。一貫したラベル構造がないと、障害箇所の特定とメンテナンスのコストが急速に上昇します。高密度ファイバー プロジェクトの場合は、調達段階でケーブルのラベル付けルール、ポート番号付けロジック、極性の識別、長さのマーキング、および番号のトレーサビリティのテストを定義することをお勧めします。-これにより、初期導入の効率だけでなく、将来の拡張、交換、検査のワークフローも向上します。
6. テスト文書自体が調達要件の一部になっている。ハイエンドのコヒーレント リンクは、単純な連続性のみに基づいて受け入れられるべきではありません。-社内の製造およびトレーニングのリファレンスでは、端面検査、3D 形状テスト、IL/RL 測定、最終端面チェック、梱包管理など、より完全な検査フローがすでに示されています。-したがって、より専門的な調達要件では、サプライヤーがバッチごとまたは重要なアセンブリごとにテスト レポートを提供できるかどうか、文書に IL、RL、および端面の検査記録が含まれるかどうか、MPO/MTP 製品にマルチ ファイバのテスト結果が含まれるかどうか、-プロジェクトの受け入れが 1310/1550 nm のデュアル ウィンドウ損失記録と必要に応じて OTDR および ORL 検証でサポートできるかどうかを尋ねる必要があります。
7. 調達の観点から見ると、400G/800G コヒーレント通信がファイバー リンクに課す要件は、次の一文に要約できます。リンク内のすべての接続ポイントは、基本的な相互接続から、低損失、低反射、検証可能、追跡可能なエンジニアリング グレードの接続ユニットにアップグレードする必要があります。{{0}

FOCCの供給能力

コヒーレント伝送、DWDM 導入、高密度データセンター配線、通信ネットワークのアップグレードをサポートするために、FOCC はファイバー接続製品と構造化配線ソリューションの幅広いポートフォリオを提供しています。{0}当社の供給範囲には、光ファイバー パッチ コード、MPO/MTP アセンブリ、FTTA CPRI パッチ コード、ファイバー アダプター、パッチ パネル、ODF、MDF、DDF、キャビネット、および幅広いネットワーク環境向けのワンストップ ファイバー ケーブル ソリューションが含まれます。-

バイヤーとエンジニアリング チームにとって、サプライ チェーンの価値は、製品の可用性だけではなく、サプライヤーが適切な構成を実際のアプリケーション シナリオに適合させることができるかどうかにもあります。高速光ネットワークでは、システムごとにコネクタのタイプ、ファイバのタイプ、挿入損失、反射減衰量、極性、ケーブル ジャケット、およびテスト規格に対して異なる要求が課せられます。- 400G/800G 光モジュールのテストを目的としたソリューションは、DWDM 伝送、通信バックボーンのアップグレード、またはデータセンターの高密度ラック配線用に設計されたソリューションとは大きく異なる場合があります。{5}

サポートする光ファイバーコンポーネントを選択している場合400G/800G 光モジュールのテスト、DWDM 伝送、高密度データセンターのケーブル配線、または通信リンクのアップグレード-、次のような基本的なプロジェクト要件を FOCC に提供できます。光モジュールのタイプ、コネクタ インターフェイス、ファイバのタイプ、ファイバ数、長さ、極性、ジャケットの仕様、およびテスト要件。これらの詳細に基づいて、大量生産に実用的で、導入のニーズに合わせた接続ソリューションのマッチングをお手伝いします。

よくある質問

1. 線幅の狭いレーザーでは、ファイバー リンクの品質がより重要になるのはなぜですか?{1}}
狭線幅レーザーは、コヒーレント伝送システムのスペクトル純度と位相安定性を向上させますが、同時にコネクタの反射、端面の汚れ、偏波-関連の影響、不必要な挿入損失に対してリンクの影響を受けやすくなります。{0}光源のパフォーマンスが向上するにつれて、パッシブ リンクの品質は、OSNR マージン、DSP ワークロード、および全体的な伝送の安定性にさらに直接的な影響を与えます。

2. 標準の LC/UPC パッチ コードは 400G/800G コヒーレント システムに十分ですか?
一部の一般的な相互接続位置では、プロ仕様の LC/UPC パッチ コードが引き続き使用される場合があります。ただし、後方反射がより重要なトランスミッタ ポート、レシーバ ポート、および DWDM ノードの場合は、LC/APC パッチ コードの方が優れた選択肢となることがよくあります。これは、LC/APC パッチ コードがより高いリターン ロス性能を提供し、反射光パワーの低減に役立つためです。

3. コヒーレント光リンクにおいて挿入損失と反射損失の両方が重要なのはなぜですか?
挿入損失はリンク バジェットと OSNR マージンに直接影響しますが、リターン ロスは反射制御とソースの安定性に影響します。コヒーレント システムでは、過剰な損失が使用可能な信号強度を低下させる一方、過剰な反射はシステム ノイズを増大させ、全体的な伝送パフォーマンスを低下させる可能性があるため、両方のパラメータが重要になります。