相干技术大放异彩，400G相干光模块成光器件厂商竞争点

  ICC讯 随着单通道传输速率的提高，现代光通信领域越来越多的应用场景开始用到相干光传输技术，由于具有灵敏度高，中继距离长、选择性好，通信容量大的独特的优点，相干技术从过去的骨干网下沉到城域甚至边缘接入网，而在数通领域，相干技术也已经成为数据中心互联的主流方案。

  在今年举办的美国光纤通讯展上，相干技术就成了焦点，关于400ZR/ZR+的进展和几年后800ZR可能性的讨论不绝于耳。同时，许多公司展出了面向DCI应用的400G相干可插拔光模块，功耗低、尺寸小的优良特性令人印象深刻。

  相干光模块已经成为光通信市场上的宠儿，400G相干光模块更是成为各大厂商争相追逐的明星产品。

  而说到400G相干光模块，就不得不提 400G相干技术的三种标准：400ZR、OpenROADM和OpenZR+。

  400ZR是光互联网络论坛(OIF)于2016年启动的一个项目，旨在标准化可互操作的相干光模块接口，其功率预算可以支持QSFP-DD和OSFP之类的封装，并可用于数据中心互联(DCI)的400G相干光模块。400ZR解决方案目前在行业内得到了较好的支持。

  在OIF成功的基础上，以AT&T为首的电信运营商定义了能够支持更长距离传输的标准OpenROADM MSA，专门为需要支持其他协议并且增加相应开销位比率的OTN网络而设计。OpenROADM MSA主要面向电信运营商ROADM网络应用，在终端接口定义了100G、200G、400GbE速率&OTN，传输距离为500km。

  400ZR和OpenROADM分别定义了用于数据中心互联和电信光传输网络的可插拔相干光模块类型和性能特点，但各自也有一定的局限性和缺点，例如400ZR仅支持400GbE的客户侧接口，而OpenROADM仅考虑了电信运营商的网络场景。

  因此，行业一些主流厂商综合了OIF-400ZR和Open ROADM标准的各自优点，推出了另一种MSA标准OpenZR+。

  OpenZR+MSA应用范围更为广阔，面向城域、骨干、DCI和电信运营商，旨在以QSFP-DD和OSFP等可插拔形式实现增强的功能并提高性能，以支持多供应商的互操作性。OpenZR+不仅保持了400ZR的简单以太网纯主机接口，而且增加了对100G、200G、300G或400G线路接口的多速率以太网和多路复用功能的支持。

  相干光通信技术在20世纪80年代得到了广泛的研究，但由于相关技术在当时很难实现，因此没有实现商业化，同时，EDFA在20世纪90年代早期的成功也使得相干光通信技术日益黯淡。直到2005年左右，由于技术突破，相干光通信技术才逐渐获得关注。特别是400G相干技术的提出，使各大厂商对其普遍看好，并早早在相关产品研发上卯足了劲。

  高速数据互联解决方案提供商Inphi公司在去年3月发布其面向DCI应用的业界首款QSFP-DD 可插拔相干光模块COLORZ II 400ZR以及产品演进路线，为数据中心运营商首次提供了高性能，低功耗，小尺寸的400G相干光模块DCI解决方案。

  新飞通也宣布其400ZR+ QSFP-DD相干可插拔光模块成功在400Gbps下75GHz 间隔DWDM系统中实现800公里的传输，光域OSNR余量超过3.5dB。未来该产品将有望在基于云的城域5G网络以及IP over DWDM城域-核心和区域网络中找到更多应用。

  值得一提的是，新飞通已于去年年末宣布被Lumentum收购，总股本价值约为9.18亿美元。这也意味着Lumentum将在400ZR/ZR+市场中拥有更多主动权。海信宽带则在9月发布旗下400G QSFP-DD ZR/ZR+以及CFP2-DCO系列相干光模块，该产品采用领先的硅光子集成技术和7nm 相干DSP，以及超窄线宽C BAND ITLA，符合OIF-400G ZR协议规范，满足DCI互联、OTN城域/长距，以及5G承载网等多种应用场景的需求，可实现与友商满足相同协议规范的光模块进行互联互通操作。

  而新易盛经过长期研发，也终于在今年3月宣布推出其 400G ZR/ZR+相干光模块。其中，400G QSFP56-DD ZR光收发模块传输距离可达120km，符合OIF 400G ZR标准，而400G QSFP56-DD ZR+光收发模块传输距离可达480km，符合Open ZR+标准。这两款光模块都采用基于硅光子学 (SiPho) 的光学引擎和支持400G相干传输的最新一代数字信号处理器(DSP)，适用于部署以太网交换机设备的传输应用。

  各大厂商争相布局400G 相干光模块，也给光通信行业带来巨大的产能。

  日前，Cignal AI发布最新报告显示，随着思科和 Marvell 产能迅速扩大，400ZR/ZR+光模块的出货量在2021年第四季度激增。并且目前云计算服务提供商的需求仍然超过供应。随着微软、亚马逊和谷歌等云计算服务提供商跟随AT&T、Windstream和COLT等传统电信运营商的脚步，开始大批量部署，400ZR/ZR+光模块的出货量预计将在2022年增加两倍。可以预见，随着400ZR/ZR+光模块成为市场主流，带动更多通信厂商的相继入局，这将推动更高速率相干光模块的研发进度，使得相干光通信技术在21世纪迎来下一波快速发展期。