Módulo óptico coherente

El Optical Internetworking Forum publicó en 2016 el Acuerdo de Interoperabilidad (IA) del Módulo de Óptica Coherente Analógica CFP2-ACO o CFP2. Este IA admite una configuración donde el procesador de señal digital (DSP) está en la placa principal y los componentes ópticos analógicos están en el módulo. Este IA es útil cuando el DSP excede el límite de potencia del módulo. ^{[ 1 ]} La interfaz ACO se puede utilizar en aplicaciones de óptica coherente cuando el enlace proporciona un ancho de banda flexible al sistema, por ejemplo, cuando se combina con FlexE . El IA ACO inicial es para el módulo CFP2. Las modulaciones ópticas típicas que se utilizan incluyen la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura de doble polarización (DP-QPSK) y la modulación de amplitud en cuadratura QAM-16.

Estos módulos incorporan el DSP en el propio módulo y utilizan una interfaz digital convencional con sincronización reprogramada. Estos módulos pueden utilizar las mismas técnicas de modulación óptica que las interfaces ACO.

Algunos módulos ópticos coherentes pueden recurrir a técnicas de modulación más antiguas y sencillas, como la modulación por conmutación de encendido y apagado (NRZ) o la modulación por amplitud de pulso de 4 niveles (PAM-4), cuando sea apropiado. Esto se utiliza, por ejemplo, cuando se detecta que el módulo en el otro extremo del enlace no admite la modulación coherente.

Las técnicas incluyen la modulación por desplazamiento de fase en cuadratura de doble polarización (DP-QPSK) y QAM-16 .

En ocasiones, los láseres sintonizables se utilizan en combinación con la modulación coherente para que un módulo admita diversas formas de conmutación óptica en red, como las que requieren las redes ópticas en malla o los multiplexores ópticos reconfigurables de inserción y extracción (ROADM). En estos sistemas, el láser transmisor puede sintonizarse a una frecuencia/longitud de onda óptica diferente. Del mismo modo, el receptor puede recibir distintas frecuencias ópticas.

Las distintas longitudes de onda ópticas, también conocidas como lambdas, de la luz se multiplexan dentro de algunos módulos ópticos coherentes mediante la multiplexación por división de longitud de onda (WDM). Entre las variantes se incluyen la WDM gruesa (CWDM) y la WDM densa (DWDM).

En muchos casos, la velocidad de transmisión de la interfaz óptica coherente no coincide con la de la interfaz eléctrica. En estos casos, se puede utilizar un convertidor de frecuencia dentro del módulo para realizar la conversión entre ambas velocidades. Dado que los módulos coherentes suelen incorporar procesadores de señal digital , estas funciones de conversión de frecuencia a veces se implementan en el firmware.

Particularmente en el mercado de módulos de largo alcance, se ha incluido la corrección de errores hacia adelante (FEC) integrada en el módulo. Esto se ha implementado tanto en formatos propietarios como basados ​​en estándares. En ocasiones, los módulos ópticos coherentes han utilizado algoritmos FEC de decodificación de decisión suave .

La OIF ha creado acuerdos de interoperabilidad para crear interoperabilidad entre múltiples proveedores para una serie de componentes dentro de los módulos, particularmente enfocados en la transmisión coherente. Estos han incluido

• Moduladores de cuadratura multiplexados por polarización integrados de alto ancho de banda ^{[ 2 ]}
• Transmisores modulados en cuadratura con multiplexación de polarización integrada ^{[ 3 ]}
• Receptores coherentes micro-intradyne de doble polarización integrados ^{[ 4 ]}

La OIF ha creado acuerdos de interoperabilidad para crear interoperabilidad entre múltiples proveedores para los láseres sintonizables que a veces se utilizan en módulos ópticos. Estos han incluido

• Acuerdo de múltiples fuentes para el ensamblaje de láseres sintonizables integrables ^{[ 5 ]}
• Acuerdo de implementación de ensamblaje láser sintonizable micro integrable ^{[ 6 ]}

• QSFP - Quad SFP ^{[ 7 ]}
• QSFP28 - Interfaz de 4 x 28  Gb/s ^{[ 8 ]}
• QSFP-DD - QSFP de doble densidad
• MicroQSFP
• Transceptor OSFP

El módulo conectable con factor de forma C ( CFP ) es un acuerdo entre fabricantes competidores para un factor de forma común para la transmisión de señales digitales de alta velocidad.

• CFP2
• CFP4
• CFP8

• MSA 5″×7″ (Gen 1)
• MSA 4″×5″ (Gen 2)