并行光學與多模式OM5的波長復用

并聯光學是首選技術有三個原因，第一個也是最重要的是成本。SWDM收發器的成本將高于并行光學器件。這是由于WDM器件的增加，多波長VCSEL的使用，附加材料和組裝步驟以及其他屬性。盡管SWDM的布線成本較低，但直到通道覆蓋范圍超過100米才能實現成本效益，這超過了大多數多模光纖應用的最大覆蓋范圍。第三個問題是人眼安全。由于WDM設備的高插入損耗，收發器必須發出高光功率水平，這接近眼睛的安全極限。

電纜制造商的角色是在密度、帶寬、延遲和外形尺寸方面適應新的客戶要求。顯然，超大規模對企業數據中心的需求不同。具有較大光纖數量且具有較小主緩沖器直徑的電纜將找到更多應用。使用絞合帶狀電纜是一種可以讓操作人員更快安裝的方法。具有更精確光纖長度要求的電纜不僅為客戶節省了成本，而且便于安裝。對于一些金融科技客戶來說，已經存在對均衡光學長度電纜的需求，無論是標準領導還是政府或金融機構的要求。

直到最近，人們還認為單模光纖最終會取代數據中心的多模光纖。事實上，一直聽到這樣的說法。然而，這可能是基于現在在市場上看到的10GBASE-LR單模和10GBASE-SR多模收發器之間的可比價格，以及100GPSM4收發器相對較低的成本。然而，美國站群服務器 亞洲服務器，與主要收發器制造商的討論使人們改變了這種觀點。10Gb/s收發器是一項已有16年歷史的技術，產品需求正在迅速下降，有利于25Gb/s收發器。高生產能力與較低的銷量相結合，將價格降至現在看到的低水平。關于100GPSM4收發器，根據收發器制造商的說法，人們普遍認為利用光子集成電路的PSM4的低成本是一種異常，并且在將來很難維持。由于許多原因，人們預計未來的應用相對于多模收發器而言，單模收發器的成本顯著降低。

單模分布式反饋（DFB）激光器本質上比多模VCSEL激光器更加昂貴，并且這種成本差異將無限期地持續。盡管單模光纖比多模光纖便宜，但單模收發器的高成本轉換為更高的總信道成本。值得注意的是，根據以太網聯盟的研究，超大規模數據中心中87％的單模信道不到150米，這可以通過多模光纖解決方案得到支持。

單模光纖的前景

光纖和布線制造商在未來的作用

對于多模光纖，隨著速度的提高，并行光學是IEEE802.3以太網和光纖通道標準機構標準化的主要技術，并行光學技術將成為至少未來20年的首選技術。然而，在2021年，將有一個以太網指定的400Gb/s解決方案，實際上將使用兩個波長（400GBASE-SR4.2）。

任何光纜的基本部分是連接器。連接器的影響至關重要。糟糕的連接器不僅會通過引入低噪聲而影響系統，更重要的是通過降低帶寬能力。噪聲或帶寬損失可能比損耗高幾倍。因此，人們積極參與所有標準，以確保光纖和連接器的合格規格與系統性能一致。

帶寬和帶寬表征對于多模光纖應用仍然至關重要。行業機構和廠商正在合作制定標準，以開發更準確的方法來表征光纖的實際性能。例如，在TIA中，人們重新評估VCSEL權重的含義和值，這對于估計光纖帶寬至關重要。在IEEE802.3中，云服務器租用，正在研究PAM-4的多波長傳輸和新鏈路模型的局限性。

在典型的網絡應用中，光纖布線將是唯一能夠支持50Gb/s以上的數據速率的網絡連接。這可以通過參考最先進的50Gb/s網絡交換機來證明。這些新型高速交換機通常包含一個50Gb/s專用集成電路（ASIC），旨在支持256-50Gb/s交換機端口。對于這些端口，有利的是聚合8-50Gb/sASICI/O端口以產生1-400Gb/s光纖交換機端口。聚合將交換機端口數量從256-50Gb/s端口減少到1RU外形尺寸的32-400Gb/s端口。

這些高速高端口密度網絡交換機對網絡連接具有重大影響。首先，當用作服務器交換機時，它們需要分支布線才能將8-50Gb/s服務器端口與400Gb/s交換機端口物理分離。分線布線將在一端包含MPO連接器，扇出到8個服務器雙工光纖對。第二個結果是256-50Gb/s服務器將占用4到8個網絡幀。支持256臺服務器所需的覆蓋范圍超過了銅纜連接的最大覆蓋范圍。因此，多模光纖最終將取代銅，因為它成為端口分支服務器連接的最具成本效益的解決方案。