3、数据中心应用中的多级脉冲幅度调制传输与超快电光开关

数据中心应用中的多级脉冲幅度调制传输与超快电光开关

在当今数据中心领域，随着云计算等新兴应用的不断涌现，对高速数据传输和高效开关技术的需求日益增长。本文将深入探讨数据中心应用中的多级脉冲幅度调制传输以及基于半导体光放大器的超快电光开关技术。

112 - Gbps PAM4 传输在数据中心互连中的要求评估

在数据中心互连中，112 - Gbps PAM4 传输在 1550nm 波长下的应用备受关注。通过分析可知：
- 可以采用中等复杂度的数字信号处理（DSP）。
- 发射端的带宽限制更为严重，当带宽小于传输速率的一半（即 28 GHz）时，问题变得关键。
- 对于未补偿的传输，色散会限制传输距离超过 3km。
- 差分群时延（DGD）在延迟超过 12 ps 时对传输有显著影响（惩罚超过 3 dB），超过 16 ps 时会限制传输。
- 使用每符号 1.5 个采样的模数转换器（ADC）时，可以在低惩罚（1.5 dB）的情况下降低能耗。

尽管存在一些限制，但四级脉冲幅度调制在高速短距离数据中心应用中表现出了与需求相符的性能，尤其在复杂度和成本是重要考量因素的情况下。

基于半导体光放大器的超快电光开关

半导体光放大器（SOA）在光通信网络中扮演着多种角色。虽然由于载流子寿命短导致其非线性特性使其在线性放大方面不如掺铒光纤放大器（EDFA），但 SOA 固有的非线性行为，结合其易于集成、宽带操作和低成本制造的特点，使其在波长转换、调制、光开关、复用和光时钟恢复等应用中具有吸引力。

在 O 波段应用中，SOA 仍可作为光放大器，如在 100GBASE - ER4 模块中，SOA