Whoscored中文官网 | 编译自Effect Photonics
2022年6月，收发器开发商II-VI Incorporated（现为Coherent Corp）和光网络解决方案供应商ADVA宣布推出业界首个100ZR可插拔相干收发器。电信领域关于400G以上相干技术的未来的讨论通常集中在800G产品上，但对于网络边缘和商业服务的某些应用，人们对 "降级 "到采用100G相干产品越来越兴奋。本文将讨论推动这种变化的市场和技术力量。
电信部署中对100G传输的需求
已经成为数据通信应用主流的400ZR插件对于光网络边缘来说过于昂贵和耗电。因此，运营商对能够在紧凑的外形中容纳相干光学器件的100G插接件非常感兴趣，就像400ZR插接件那样。业界正将这些可插拔设备标为100ZR。
最近发布的Heavy Reading调查显示，超过75%的受访运营商认为100G相干可插拔光学器件将被广泛用于其边缘和接入应用的演进战略。然而，这种兴趣还没有真正落实到100ZR市场上，因为没有经济实惠或高有效功率的产品。业界最多只能提供把400ZR "降级 "到的100G插件。
图1：Heavy Reading调查问题的回答分布：100G相干可插拔光学器件对您的边缘/接入演进战略的重要性如何？该样本由87名在全球网络运营商工作并参与网络规划或采购网络设备的人员组成。来源: Heavy Reading
100ZR及其授权技术
随着II-VI Incorporated公司和ADVA公司最近的宣布，业界首次展示了其在原生100ZR解决方案方面的尝试，该解决方案可以真正的替代降级使用的400ZR产品。这种新型100ZR解决方案的一些关键规格包括：
l QSFP28的外形尺寸，与QSFP-DD非常相似，但略小于后者
l 5瓦的功率消耗
l 通过了C-temp和I-temp认证，可以处理恶劣的环境
与QSFP-DD外形尺寸的400ZR收发器的15瓦规格相比，5瓦的功率要求是一个重大的减少。实现这一规格需要一个专门为100G收发器优化的数字信号处理器（DSP）。
收发器开发商通常从不同的供应商那里采购DSP、激光器和光学引擎，因此所有这些芯片都是相互独立设计的。这种设置缩短了上市时间，简化了研究和设计过程，但也带来了性能和功耗方面的折衷。
在这种情况下，DSP就像一把瑞士军刀：为不同种类的光学引擎设计的所有行业的千斤顶，但没有一个是高手。为其特定的光学引擎和激光器共同设计和优化的DSP可以显著提高功率效率。你可以在我们以前的一篇文章中阅读更多关于协同设计方法的内容。
通过规模实现100ZR的成本效益
使100ZR相干光收发器更加经济实惠也是一个批量生产的问题。正如前一篇文章所讨论的，如果PIC的产量能从每年几千块芯片增加到几百万块，那么每块光芯片的价格就能从几千欧元降到几十欧元。达到这样的制造规模要求更高的前期投资，但其结果是更多的客户可以购买到更容易获得的产品。
图2：光子集成芯片（PIC）的成本模型是每年生产的PIC总数的函数。产量的指数式增长导致成本的指数式下降。资料来源：模型和图表由埃因霍温大学的Meint Smit教授提供。
实现这一生产目标需要光子学制造链向电子学学习，利用现有的电子学制造工艺和生态系统。此外，收发器开发商必须寻找值得信赖的大规模制造伙伴，以保证芯片和封装的安全和大批量供应。
如果你想了解更多关于光子学开发商如何利用电子生态系统和方法的信息，我们建议你阅读我们关于这个问题的深度文章。
总结
正如Heavy Reading调查显示的那样，人们对用于边缘/接入应用的100G相干可插拔光学器件兴趣浓厚，运营商已经在其网络中确定了要采用的关键用例。过去，没有真正的100ZR解决方案可以满足这种兴趣，但使用优化的DSP和光源，以及大批量的制造能力，终于可以提供一个可行的和负担得起的100ZR产品。
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