Especificaciones del módulo óptico CWDM4-OCP

Dec 18, 2025|

¿Cuáles son las especificaciones delMódulo óptico CWDM4-0CP? El proyecto OCP de Facebook definió las especificaciones del módulo.
El módulo 100G CWDM4 utilizado en OCP (Open Compute Project) tiene las siguientes especificaciones, que son consistentes con las especificaciones del módulo CWDM4 definidas por MSA-.

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Parámetro Estándar CWDM4 CWDM4-OCP Notas
Tasa 4×25 Gbps 4×25 Gbps Sin alterar
Paquete QSFP28 QSFP28 Sin alterar
Distancia de transmisión 2 kilómetros 500 m Reducido
Tx OMA transmite potencia óptica -4dBm -5dBm Potencia de transmisión reducida en 1 dB
Sensibilidad Rx -10dBm -9,5 dBm Sensibilidad de recepción reducida en 0,5 dB
Pérdida de canal 5dB 3,5 dB Pérdida total reducida en 1,5 dB
Temperatura de funcionamiento (temperatura externa del módulo) 0 ~ 70 grados 15~55 grados Relajado

 

En general, se han relajado los siguientes puntos:
(1) El rango de temperatura de funcionamiento se ha ampliado, desde la temperatura de grado comercial original a 15 ~ 55 grados.
(2) La distancia de transmisión se ha reducido de 2 km a 500 m, lo que ahorra 1,5 dB en el presupuesto de potencia del canal de fibra óptica (originalmente un presupuesto de 5 dB). Estos 1,5 dB permiten requisitos más relajados para las especificaciones de transmisión y recepción del módulo óptico.

 

Facebook lo asigna de la siguiente manera: la potencia de salida del transmisor se reduce en 1 dB; la sensibilidad del receptor se reduce en 0,5 dB. Otras especificaciones de módulos ópticos siguen siendo consistentes con CWDM4, todavía usan el paquete QSFP28 y aún presentan cuatro canales, cada uno con una velocidad de datos de 25 Gb/s.

 

Facebook eligió este tipo de módulo óptico por varios motivos:
(1) La gran mayoría de las distancias del cableado de fibra óptica en los centros de datos son inferiores a 500 metros.
(2) En el pasado, a velocidades de datos más bajas, se utilizaban fibras multimodo y monomodo-, lo que requería una implementación por separado. Sin embargo, a medida que aumentan las velocidades de los módulos ópticos, la distancia de transmisión de la fibra multimodo disminuye. Por lo tanto, promover el cableado de fibra monomodo-en general es más conveniente para futuras expansiones de distancia y velocidad, y evita la molestia de administrar fibras monomodo-y multimodo por separado.
(3) Las transmisiones anteriores de 500 m usaban fibras paralelas, pero ahora con los módulos CWDM4, solo se necesita 1/4 del número de fibras. ¡Esta es una mejora significativa! La tecnología de los módulos ópticos ahora está lo suficientemente avanzada como para admitir la multiplexación por división de longitud de onda interna y el precio también ha disminuido a un nivel asequible.

 

Protocolo de fuente múltiple- de multiplexación por división de longitud de onda corta- de longitud de onda corta de 100 G (850 ~ 940 nm)

 

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Diagrama de bloques del módulo óptico, 4×25G:
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Distancia de transmisión:
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Definición de longitud de onda:

 

 

Especificaciones de la ruta óptica de transmisión y recepción:

 
Parámetro principal Requisito Unidad Notas
Potencia de transmisión promedio -7,5 ~ 2 dBm dBm  
Potencia de transmisión promedio -5,5 ~ 3 dBm dBm  
Proporción de extinción 2dB dB  
Recibir energía (promedio) -9,5 dBm dBm  
Sensibilidad de recepción (OMA, método promedio) Por determinar   Por determinar

 

 

Métricas de enlace:

 
Parámetro principal OM3 OM4 OM5 Unidad Notas
Distancia de transmisión 75 100 150 m  
Pérdida de inserción 1.8 1.9 2.9 dB  
Ancho de banda modal efectivo a 850 nm Ver notas a continuación Ver notas a continuación Ver notas a continuación MHz·km Vea abajo
Costo del canal L0: 1.8 L1: 1.8 L2: 1.8 L3: 1.7 L0: 1.9 L1: 1.9 L2: 1.8 L3: 1.8 L0: 2.0 L1: 1.9 L2: 1.9 L3: 1.9 dB Probablemente diferentes presupuestos de pérdida de inserción de canal (L0 a L3 posiblemente representen diferentes configuraciones o longitudes de onda)

 

 

¿Qué es el ancho de banda modal efectivo?
En los primeros diseños de fibra multimodo, los LED se consideraban fuentes de luz. Los LED tienen un ángulo de divergencia mayor que el núcleo de la fibra, lo que da como resultado un tamaño de punto muy grande, de ahí el término "ancho de banda de inyección total".
Posteriormente, se descubrió que utilizar VCSEL como fuente de luz era más conveniente y menos costoso. Los VCSEL tienen un ángulo de divergencia menor que los LED, más pequeño que el núcleo de la fibra, por lo que el concepto de ancho de banda de inyección total ya no era aplicable. Por lo tanto, se introdujo el concepto de ancho de banda modal efectivo, que es producto del ancho de banda y la distancia.

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El ancho de banda de señal bajo permite distancias de transmisión más largas.

Un ancho de banda de señal alto da como resultado distancias de transmisión más cortas.

 

Por ejemplo, con una señal de 25 Gb/s 940 nm, si el dispositivo tiene un ancho de banda de 16 GHz (el límite teórico para 25 Gb/s NRZ es 12,5 GHz), entonces el ancho de banda modal efectivo de OM5 es 2500 MHz·km, lo que permite una distancia de transmisión de (2500/16 000)=156 m.

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OM4 tiene un ancho de banda modal efectivo de 1859 MHz·km, lo que permite la transmisión a más de (1859/16000)=116 metros. Este MSA especifica una distancia de transmisión de 100 m para OM4 y 150 m para OM5. El ancho de banda modal efectivo es un indicador clave de rendimiento en MSA.

 

Longitud de onda (nm) Ancho de banda modal efectivo (MHz · km) - OM3 Ancho de banda modal efectivo (MHz · km) - OM4 Ancho de banda modal efectivo (MHz · km) - OM5 Unidad
850 2000 4520 4190 MHz·km
880 1667 3076 3700 MHz·km
910 1426 2329 2880 MHz·km
940 1243 1859 2600 MHz·km

 

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