Med den massiva spridningen av datatunga tjänster, inklusive högupplöst videoströmning och konferenser, molntjänstinfrastrukturtillväxt 2021 förväntas nå en CAGR på 27%. Följaktligen, medan 400 gigabit ethernet (GbE) för närvarande åtnjuter en omfattande distribution, 800 GbE kommer snart att följa för att möta dessa krav på bandbredd.

En metod för 800 GbE är att installera åtta 100 gigabit per sekund (Gbps) optiska gränssnitt eller körfält. Som ett alternativ för att minska maskinvaruantalet, öka tillförlitligheten, och lägre kostnad, ett team av forskare på Lumentum utvecklade en optisk lösning som använder fyra 200 Gbps våglängdsbanor för att nå 800 GbE.

Syunya Yamauchi, en huvudoptisk ingenjör på Lumentum, kommer att presentera den optimerade designen under en session på Optic Fiber Communication Conference and Exhibition (OFC), hålls praktiskt taget från 06-11 juni, 2021.

"Aktiva optiska enheter är de viktigaste komponenterna i optiska kommunikationssystem, "sa Mike Staskus, vice vd för Datacom Product Line Management på Lumentum.

För att uppnå hög hastighet, hög bandbredd, Yamauchis team utvecklade en klumpelementelement (LE) elektroabsorptionsmodulatorintegrerad distribuerad återkoppling (EA-DFB) laser som kan 2-kilometers överföring-ett krav på överföringslängd för många moderna stora datacenter-på 224 Gbps signaler som arbetar över ett brett temperaturintervall .

"Det finns avvägningar mellan hög bandbredd och moduleringsegenskaper, såsom utrotningskvot, "Staskus sa." Vi övervann avvägningen genom att optimera utformningen av EA-DFB med hjälp av en förenklad förpackningsmetod. "

Jämfört med en konventionell EA-DFB, LE EA-DFB:s minskade kapacitans och induktans till följd av design- och monteringsoptimeringar i EA-modulatorn förbättrar dess effekt och bandbredd.

"Det kan möjliggöra utveckling av optiska sändtagare med dubbelt så hög datahastighet som nuvarande 400 GbE -moduler, utan dramatiska ökningar av kostnad och strömförbrukning, genom att använda lasersändarchips med högre hastighet som inte kräver energisugna termoelektriska kylare, sa Staskus.

Dessa resultat tyder på att LE EA-DFB kan möjliggöra 800 GbE-applikationer, vilket gör denna enhet till en lovande ljuskälla för framtida datacenterapplikationer.

"Nästa generations lasrar som använder samma" verktygslåda "för avancerade halvledar- och förpackningsprocesser kan möjliggöra högre hastigheter, längre räckvidd och lägre kostnader med konkurrenskraftiga prestandanivåer, tillförlitlighet och strömförbrukning, "sa Staskus." Med ökningen av olika dataströmmar och andra internettjänster, intra-datacenterlänkar kommer att kräva högre hastigheter, inklusive 1,6 terabit per sekund och därefter. "