Coherent高意胡佩钢：相干器件和模块是全光算力网络的关键

3月15日消息（水易）今日，由CIOE中国光博会与C114通信网联合推出的大型研讨会系列活动——《2023中国光通信高质量发展论坛》第三期《全光算力网络技术研讨会》正式召开，共同探讨《东数西算》背景下，光网络的高质量发展之路。

Coherent高意系统架构高级总监胡佩钢表示，全光算力网络需要比传统光网络提供更大带宽、更低时延、更长距离的高质量连接，相干器件和模块是其中的关键技术。Coherent高意能够提供高度集成的器件和相干模块，满足光传输网的持续演进升级，也能够满足从城域到边缘网络的需求。

InP还是SiP，关键在应用场景

目前相干模块光引擎主要有两种技术实现方式，一种是基于磷化铟（InP）的IC-TROSA技术，另一种是基于硅光（SiP）的COSA技术。两种技术各有优缺点，关键是根据不同的应用场景选择不同的技术路线。

胡佩钢重点介绍了业界第一款实现OIF IC-TROSA Type-2定义的模块，将相干调制器、可调激光器、相干接收机等部件，以及相关的控制电路集成在一个小型的封装中，并自带管理接口。

胡佩钢表示，这款模块的调制器基于InP，具有相对低的插损和较小的驱动电压，相比于硅光它有更高的带宽。同时集成了半导体光放大器，可以支持大于0dBm的输出，以及在不带外部EDFA的情况下，支持大于45dB的Tx OSNR，能够降低对光复用模组的要求。此外，相干光接收机也具有更高的带宽，更好的接受灵敏度。

从仿真结果看，基于InP的IC-TROSA技术不但可以支持400G 64GBaud的相干传输要求，也可以支持下一代800G大于128GBaud的相干接口要求。

而基于SiP的COSA技术，其调制器插损相对较高，驱动电压较大，调制器带宽和接收机带宽都相对较低，需要集成外部EDFA来达到更高的输出光功率，同时还需要外部的可调激光器。优势在于，它可以和ODSP混合集成封装，当不包括外部EDFA的时候，成本相对有优势。

光器件进步和光传输演进相辅相成

如前文所述，全光算力网络需要更先进的相干器件和模块来支撑，而光器件技术的不断进度也推动着光传输网络的持续演进升级，两者相辅相成，互相成就。

众所周知，传统的光传输网络，一般是单个系统供应商，光层和电层互相集成，采用私有的光接口和管理接口。在开放解耦的光传输网络中，设备来源于多个供应商，光层和电层解耦，这就需要有标准化的光接口和管理接口。

胡佩钢表示，标准化的光接口，使得光层和电层的解耦更方便；标准化的管理接口使得相干光模块和HOST系统解耦。同时，相干模块的小型化，使得光传输网络扁平化成为可能。

此外，目前的相干光模块的形状因子可以做到与客户侧（灰光）模块相同，例如QSFP-DD或者QSP28。这就使得IP-over-DWDM成为可能，相干光模块可以直接放在交换机或者路由器的光接口上，在光线路系统中传输。

据胡佩钢介绍，目前Coherent高意已经推出了高输出光功率的400G ZR+ QSFP-DD-DCO光模块以及高性能400G CFP2-DCO模块，满足城域/区域ROADM网络的高性能传输需求，同时也为光网络创新赋能。

小尺寸100G相干将变革边缘光网络

随着网络带宽需求的持续增长，对于如何提高接入网边缘侧的带宽能力有不同的技术路线选择。胡佩钢介绍，如果采用目前的强度调制进行直接探测，将会受到色散的限制；同时对接收机灵敏度和OSNR也有影响，很难再通过这种方式去提高带宽容量。

这样一来，如果相干光模块可以采用和客户侧（灰光）模块相同的形状因子（即QSFP28），那么从强度调制直接接收演化到100G相干DWDM光模块，就成为一个自然选择。胡佩钢介绍，通过DSP补偿可以克服色散限制，同时相干接收的方式可以增强接收机灵敏度和OSNR。

100G相干在边缘侧主要有三大应用场景。在宽带接入网中，可以把已有的10G甚至更低速率汇聚到100G边缘相干链路中，可以把灰光链路无缝升级到DWDM链路，大幅提高链路的传输容量；面向移动中回传场景，可以把10G、25G的业务汇聚到100G相干链路中传输，提高DWDM带宽的同时降低时延，保证端到端传输性能；企业网系统中，可以直接替代目前的10G DWDM，不需要改变光线路系统的配置，甚至不需要改变软件。

胡佩钢表示，目前Coherent高意已经推出了业界首款基于SteelertonTMDSP的100ZR QSFP28-DCO模块，也是有史以来最小的可插拔DCO模块，同时在低功耗方面也创造了记录，将给边缘光网络带来变革。