Tecnologia Científica

Lasers capazes de transmitir sinais a 224 gigabits por segundo, o suficiente para atingir 800 gigabits ethernet
Consequentemente, enquanto 400 gigabit ethernet (GbE) está atualmente desfrutando de ampla implantação, 800 GbE está pronto para seguir rapidamente para atender a essas demandas de largura de banda.
Por The Optical Society - 05/06/2021


Domínio público

Com a proliferação massiva de serviços de dados pesados, incluindo streaming de vídeo de alta resolução e conferência, o crescimento da infraestrutura de serviços em nuvem em 2021 deve atingir um CAGR de 27%. Consequentemente, enquanto 400 gigabit ethernet (GbE) está atualmente desfrutando de ampla implantação, 800 GbE está pronto para seguir rapidamente para atender a essas demandas de largura de banda.

Uma abordagem para 800 GbE é instalar oito interfaces óticas ou pistas de 100 gigabit por segundo (Gbps). Como alternativa para reduzir a contagem de hardware, aumentar a confiabilidade e reduzir custos, uma equipe de pesquisadores da Lumentum desenvolveu uma solução óptica que usa quatro faixas de comprimento de onda de 200 Gbps para chegar a 800 GbE.

Syunya Yamauchi, um engenheiro óptico principal da Lumentum, apresentará o design otimizado durante uma sessão na Conferência e Exposição de Comunicação de Fibra Ótica (OFC), que será realizada virtualmente de 06-11 junho de 2021.

"Dispositivos ópticos ativos são os componentes mais importantes dos sistemas de comunicação óptica", disse Mike Staskus, vice-presidente de Gerenciamento da Linha de Produtos Datacom da Lumentum.

Para atingir alta velocidade, operações de alta largura de banda, a equipe de Yamauchi desenvolveu um laser de feedback distribuído integrado (EA-DFB) com modulador de eletroabsorção de elemento concentrado (LE) capaz de transmissão de 2 quilômetros - um requisito de comprimento de transmissão para muitos data centers modernos - Sinais de 224 Gbps operando em uma ampla faixa de temperatura.

"Existem compensações entre alta largura de banda e características de modulação, como a taxa de extinção", disse Staskus. "Superamos a desvantagem otimizando o design do EA-DFB usando um método de embalagem simplificado."

Comparado a um EA-DFB convencional, a capacitância e indutância reduzidas do LE EA-DFB resultante de otimizações de design e montagem no modulador EA aumentam sua potência e largura de banda.

"Ele pode permitir o desenvolvimento de transceptores ópticos com o dobro da taxa de dados dos atuais módulos de 400 GbE, sem aumentos dramáticos no custo e no consumo de energia, usando chips transmissores de laser de alta velocidade que não requerem refrigeradores termoelétricos com grande consumo de energia", disse Staskus.

Esses resultados sugerem que o LE EA-DFB poderia habilitar aplicações de 800 GbE, tornando este dispositivo uma fonte de luz promissora para futuras aplicações de data center.

"Lasers de próxima geração usando esta mesma 'caixa de ferramentas' de semicondutores avançados e processos de empacotamento podem permitir velocidades mais altas, alcances mais longos e custos mais baixos com os níveis competitivos de desempenho, confiabilidade e consumo de energia ", disse Staskus. "Com o aumento de vários streaming de dados e outros serviços de internet, os links intradata center exigirão velocidades mais altas, incluindo 1,6 terabits por segundo e além."

 

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