1. 项目概述
1.6T光模块作为下一代数据中心互连的核心器件,正在重塑高速光通信的技术格局。在云计算、AI算力需求爆发式增长的背景下,传统400G光模块已难以满足数据中心东西向流量的传输需求。1.6T光模块的研发突破,标志着光通信技术正式进入太比特时代。
这个项目聚焦1.6T光模块的第三阶段技术攻关,我们将深入剖析其核心架构设计、信号调制方案以及热管理挑战。不同于前两代产品,1.6T光模块在封装形式、功耗控制和成本优化方面都面临着前所未有的技术难题。
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2. 技术架构解析
2.1 核心设计思路
当前主流的1.6T光模块采用8x200G的架构设计,通过16通道(8发8收)实现1.6Tbps的聚合带宽。这种设计主要基于以下考量:
- 与现有200G光器件的工艺兼容性
- 通道间串扰控制的可实现性
- 功耗与散热的经济性平衡
在电接口方面,普遍采用8x224G的NRZ/PAM4混合调制方案。这种折中设计既考虑了信号完整性,又兼顾了功耗效率。
2.2 关键器件选型
光模块的核心器件选型直接影响整体性能:
| 器件类型 | 技术选项 | 选择理由 |
|---|---|---|
| 激光器 | EML阵列 | 高带宽、低功耗 |
| 调制器 | SiPh集成 | 高密度、低成本 |
| 探测器 | APD阵列 | 高灵敏度 |
| DSP芯片 | 7nm工艺 | 处理能力与功耗平衡 |
特别值得注意的是,硅光(SiPh)集成技术在本代产品中得到大规模应用。通过将调制器、波导和耦合器集成在单一硅基板上,显著降低了光学组件的体积和装配复杂度。
3. 信号处理技术
3.1 调制方案对比
1.6T光模块主要考虑三种调制技术:
-
PAM4调制:
- 优点:频谱效率高
- 挑战:需要更复杂的DSP补偿
- 适用场景:中短距传输
-
相干调制:
- 优点:传输距离远
- 挑战:功耗和成本高
- 适用场景:长距骨干网
-
NRZ调制:
- 优点:实现简单
- 挑战:带宽需求大
- 适用场景:板级互连
经过实测验证,当前阶段采用PAM4调制在200m~2km的传输距离上具有最佳性价比。
