近期,易飛揚發(fā)布基于了DML激光器的200G QSFP56 DR4和FR4光模塊,為200G數(shù)據(jù)中心提供新方案(回顧:易飛揚再定義200G數(shù)據(jù)中心,新推出PAM4 DML的200G QSFP56 DR4/FR4光模塊)。一直以來,200G光模塊多采用EML激光器,那么,兩種不同類型的激光技術:DML和EML有什么區(qū)別?該如何選擇?本文將回答這些問題。
什么是DML和EML?
DML
DML是Directly Modulated Laser的簡稱,即直調激光器。DML采用具有簡單電路的單芯片,非常適合占用空間小和低功耗的電路設計。它通過調制驅動器IC生成的開/關電輸入來將信息放置在光束上,這又直接應用于激光二極管,產生調制光信號輸出。
DML的優(yōu)勢
- DML往往比FP DBR等激光器穩(wěn)定得多,因為光柵和反射不僅位于激光器腔的兩端,而且?guī)缀跹刂贿B續(xù);
- DML采用單芯片并提供簡單的電路設計,使其更加緊湊并適合更小型的配置;
- 由于光信號是通過DML中的電流變化來調制的,因此DML的成本通常相對較低且功耗較低;
- 與法布里-珀羅激光器相比,DML具有更窄的譜線寬度,這意味著更高的調制速度和更長的傳輸距離。
DML的限制
- DML中存在高色散,因為直接調制會直接改變激光特性;
- DML具有相對較低的頻率響應和消光比,因為它們都受到弛豫頻率的限制;
- 相關的頻移以及光纖中的色散會導致DML的性能在較長距離(>10km)內降低。
EML
EML:External Modulated Laser,即外調激光器。該設計將激光二極管(結構類似于DML二極管)與電吸收調制器 (EAM) 集成在單個芯片中。激光二極管在連續(xù)波(CW)條件下工作,輸入開/關信號應用于EAM部分以生成光學輸出。該設計具有較低的色散,因此更適合長距離、更高的數(shù)據(jù)速率傳輸。
EML的優(yōu)勢
- EML具有低色散的特點,因為調制過程不會一直改變激光特性;
- 與DML相比,EML可以以更高的調制速度運行,并且具有更低的線性調頻脈沖;
- 由于光纖色散較低,EML是高速和長距離傳輸?shù)睦硐脒x擇。
EML的局限性
- EML的功耗更高,因為芯片內集成了電吸收調制器(EAM);
- EML需要更復雜的電氣配置和二極管布局;
- EML通常成本更高,因為它們使用電吸收來調制信號。
DML和EML該如何選擇?
一般來說,DML用于較低數(shù)據(jù)速率的應用和較短的距離,而EML用于以較高數(shù)據(jù)速率處理較長的距離。
如圖所示,您無需為大多數(shù)應用做出選擇。DML的技術限制將其限制在10km及以下,而EML相對較高的成本使其在1G和10G數(shù)據(jù)速率以及10km以下的距離上使用成本過高。從成本、功耗、傳輸距離方面比較,總結出:EML適合用于電信級應用,而DML適合用于數(shù)據(jù)中心應用。
此前,由于技術限制,200G以上的高速率,普遍都需要采用EML激光器才可達到標準。如果能使用DML激光器即可達到200G速率的標準,將降低200G數(shù)據(jù)中心的成本?,F(xiàn)如今,易飛揚推出了基于DML激光器的200G DR4和FR4光模塊,產品性能優(yōu)異,所有性能均達到行業(yè)標準。相比EML版本,降低了200G中短距離光模塊的運營成本和功耗,進一步確認和清晰200G在部分數(shù)據(jù)中心領域的優(yōu)勢。
EML和DML各有優(yōu)缺點,如果使用在正確的應用場景中,它們能夠發(fā)揮出最佳的性能。也就是說,在倉促做出決定之前,您仍然需要考慮許多因素,例如網絡基礎設施和業(yè)務預算。