Page 22 - 网络电信2024年12月刊

光通信

宽，18GHz阈值由黑色实线表示。HDR OM4和OM5在844～910nm 基于VCSEL的低成本低功的多模耗链路传输对短距离通信至
的范围内保持了18 GHz以上的链路带宽。标准OM4的波长超过 关重要，特别是在AI/ML集群互连中。多模链路速率演进到每通
850nm后EMB迅速下降，在910nm处的链路带宽不足以传输100m， 道100G，业界期望MMF保持其OM3支持70米和OM4支持100米的能
需缩短光纤传输长度。OM5在844～910nm之间也达到了18 GHz的 力。然而，OM3和OM4在某些波长的模式带宽限制带来了传输距
阈值。 离的挑战。为了解决这个问题，我们引入了HDR MMF，HDR OM4
在840～910 nm整个波段范围内的具有与OM5类似的带宽性能，
图9 80米HDR OM3，70米和45米OM3的链路带宽 而且能实现比OM5更低生产成本。

我们采用Monta-Carlo方法研究了HDR OM3/4 在840～953nm
波长范围内的带宽性能，并将其与标准OM3和OM4进行比较。研
究结果表明，对于850 nm以上的波长，HDR OM4和HDR OM3提供
的EMB高于标准OM4和OM3光纤。HDR MMF在840～910 nm范围的链
路带宽都超过标准18GHz的要求。分析与实际测试的结果都表
明，HDR MMF光纤为当前800Gb/s和未来1.6Tb/s的多模连接提供
了更灵活的VCSEL波长选择和更经济的部署。

图10 80米HDR OM3，70米和45米OM3的链路带宽

图9中显示了80米HDR OM3，70米OM3和45米OM3的链路带
宽。对于80米的HDR OM3，850～910nm链路带宽保持在18 GHz阈
值之上。标准OM3的传输距离减少到45m后，链路带宽恢复到大
于18 GHz。而70米标准OM3的链路带宽在任何波长都低于18 GHz
阈值。

3、传输性能验证 注：a&b，850nm和910nm眼图，背靠背；c&d，850nm和910nm眼图，150米HDR OM4; e&f，850nm和
910nm眼图，150m OM5
为验证HDR MMF的性能，我们使用100Gb/s和800Gb/s BiDi
收发器对HDR OM4光纤进行了传输测试[19,20]。样品910nm处EMB 图11 850nm&910nm波长的误码测试结果
约为3800GHz·km，超过了3100MHz·km的最低值要求，但953nm
处的EMB未达到OM5光纤要求。实验制备了150米长的HDR OM4光
纤和150米的OM5光纤各一根，两者都用LC连接器端接，以匹配
100G BiDi收发器的连接器接口。

实验中使用了FIT提供的100G BiDi收发器（AFBR-89BDDZ）
和Viavi 100G光网络测试仪（ONT）（型号：ONT-603）对传输
性能进行了测试。HDR OM4和OM5光纤的挂表测试时间超过18小时。

图10显示了背对背和经过150米的HDR OM4，OM5分别传输后
信号的眼图。HDR OM4和OM5光纤都表现出类似的高质量眼图，
与背靠背相比没有观察到明显的劣化。

此外，我们使用包含Broadcom芯片组（DSP BCM87800、
VCSEL AFCD-V84LP（850nm）、AFCD-V84LQ（908nm）和PIN
BPD3058-4）的800Gb/s BiDi收发器进行了传输测试，结果如图
11所示。

在背靠背条件下，在850nm和910nm处的误码分别为
1.5×10-8和7.0×10-9。使用100米BiDi优化的HDR OM4，收发器
在850nm和910nm处误码优于6.4×10-8和3.2×10-8。在100米HDR
OM4传输之后两个波长的误码接近背靠背的性能，与我们的预期
一致。通过采用前向纠错（FEC）可进一步降低至零误码。

4、结论

20 网络电信 二零二四年十二月