Ключові слова: збільшення пропускної здатності оптичної мережі, постійні технологічні інновації, поступовий запуск пілотних проектів високошвидкісних інтерфейсів
В епоху обчислювальної потужності, з потужним рухом багатьох нових послуг і програм, технології багатовимірного покращення пропускної здатності, такі як швидкість передачі сигналу, доступна спектральна ширина, режим мультиплексування та нові засоби передачі, продовжують впроваджувати інновації та розвиватися.
Перш за все, з точки зору збільшення швидкості сигналу інтерфейсу або каналу, масштаб10G PONРозгортання мережі доступу було додатково розширено, технічні стандарти 50G PON загалом стабілізувалися, а конкуренція за технічні рішення 100G/200G PON є жорсткою; у мережі передачі домінує розширення швидкості 100G/200G, очікується значне збільшення частки внутрішньої або зовнішньої швидкості з'єднання центрів обробки даних 400G, тоді як спільно просуваються розробка та дослідження технічних стандартів 800G/1.2T/1.6T та інших високошвидкісних продуктів, а також очікується, що більше іноземних виробників оптичних комунікаційних головок випустять когерентні DSP-процесорні чіпи зі швидкістю 1.2T або вище або плани державного розвитку.
По-друге, з точки зору доступного спектру для передачі, поступове розширення комерційного C-діапазону до діапазону C+L стало конвергенційним рішенням у галузі. Очікується, що цього року показники лабораторної передачі продовжать покращуватися, а водночас продовжуватимуться дослідження ширших спектрів, таких як діапазон S+C+L.
По-третє, з точки зору мультиплексування сигналів, технологія просторового мультиплексування буде використовуватися як довгострокове рішення проблеми вузького місця в пропускній здатності передачі. Підводна кабельна система, заснована на поступовому збільшенні кількості пар оптичних волокон, буде продовжувати розгортатися та розширюватися. Технологія мультиплексування по ядрах, що базується на режимному та/або багатоканальному мультиплексуванні, буде продовжувати поглиблено вивчатися, зосереджуючись на збільшенні дальності передачі та покращенні продуктивності передачі.
Тоді, з точки зору нових середовищ передачі, оптичне волокно G.654E з наднизькими втратами стане першим вибором для магістральних мереж та посилить розгортання, і воно продовжуватиме вивчатися для оптичного волокна (кабелю) з просторовим мультиплексуванням. Спектр, низька затримка, низький нелінійний ефект, низька дисперсія та інші численні переваги стали предметом уваги галузі, тоді як втрати при передачі та процес витягування були додатково оптимізовані. Крім того, з точки зору перевірки зрілості технологій та продуктів, уваги до розвитку галузі тощо, очікується, що вітчизняні оператори запустять у 2023 році живі мережі високошвидкісних систем, таких як DP-QPSK 400G з продуктивністю на великі відстані, 50G PON з двома режимами співіснування та симетричними можливостями передачі. Тестова перевірка додатково підтверджує зрілість типових продуктів високошвидкісного інтерфейсу та закладає основу для комерційного розгортання.
Зрештою, з покращенням швидкості інтерфейсу передачі даних та комутаційної ємності, вища інтеграція та зниження енергоспоживання стали вимогами до розробки оптичного модуля базового блоку оптичного зв'язку, особливо в типових сценаріях застосування в центрах обробки даних, коли комутаційна ємність досягає 51,2 Тбіт/с і вище, інтегрована форма оптичних модулів зі швидкістю 800 Гбіт/с і вище може зіткнутися з конкуренцією співіснування підключаємних та фотоелектричних корпусів (CPO). Очікується, що такі компанії, як Intel, Broadcom та Ranovus, продовжуватимуть оновлюватися протягом цього року. Окрім існуючих продуктів та рішень CPO, а також можуть випустити нові моделі продуктів, інші компанії, що займаються кремнієвою фотонікою, також активно стежитимуть за дослідженнями та розробками або звертатимуть на них пильну увагу.
Крім того, з точки зору технології фотонної інтеграції, що базується на застосуванні оптичних модулів, кремнієва фотоніка співіснуватиме з технологією інтеграції напівпровідників III-V групи, враховуючи, що технологія кремнієвої фотоніки має високу інтеграцію, високу швидкість та добру сумісність з існуючими CMOS-процесами. Кремнієва фотоніка поступово застосовується в оптичних модулях середньої та короткої відстані, що підключаються, і стала першим дослідницьким рішенням для інтеграції CPO. Галузь оптимістично налаштована щодо майбутнього розвитку технології кремнієвої фотоніки, і дослідження її застосування в оптичних обчисленнях та інших галузях також будуть синхронізовані.
Час публікації: 25 квітня 2023 р.