CWDM 光模組:類型、傳輸距離與編碼
CWDM 光模組本質上是普通的 SFP/SFP+/XFP,只是激光器工作在 18 個 CWDM 波長之一,而非通用的 1310/1550 nm。其餘部分——封裝形式、記憶體、DDM——都是標準的,這正是 CWDM 光器件易於讀取和編程的原因。
市面上的類型
| 模組 | 速率 | 傳輸距離等級 | 說明 |
|---|---|---|---|
| CWDM SFP | 1.25G(也有 2.5G、155M) | 40 / 80 / 120 km | 非製冷 DFB,最常見 |
| CWDM SFP+ | 10G | 20 / 40 / 80 km | 在上波段 80 km 時受色散限制 |
| CWDM XFP | 10G | 40 / 80 km | 傳統傳輸設備與路由器 |
| QSFP28 中的 4 波長「CWDM4」 | 100G | 2 km | 內部使用 1271–1331,嚴格來說不屬於 WDM 信道 |
傳輸距離等級由激光器的發射功率和接收器靈敏度決定(例如「80 km」1G 模組: Tx ≈ 0…+5 dBm,Rx 靈敏度 ≈ −23 dBm)。
記憶體中的波長
CWDM 模組通過身份資訊塊中標準的波長欄位標示其信道——即 SFF-8472 中 A0h 的位元組 60–61,單位為納米(例如 1551)。主機會顯示該欄位;合波器並不關心它。業界還按波長對拉環做顏色編碼,方便工程師憑肉眼將模組與合波器端口匹配(信道規劃)。
激光器類型:CWDM 為何便宜
20 nm 的信道間隔可以容忍非製冷 DFB 激光器的波長漂移(約 0.1 nm/°C——在工作溫度範圍內漂移幾納米)。沒有熱電製冷器意味著比 DWDM 激光器更低的功耗、更低的成本和更好的可靠性。代價是 CWDM 無法放大:大多數信道落在 EDFA 增益帶之外。
對 CWDM 模組編程
CWDM 光器件面臨與灰光模組相同的廠商鎖定 問題——此外還多一層複雜性:某些平台會將波長欄位與預期的物料號進行比對。重新編程時:
- 將廠商、物料號和序號設定為主機預期的值。
- 保持波長欄位與激光器的實際波長一致——將一個 1551 nm 模組編程為 1571 nm 並不會改變其激光器的實際波長,合波器端口會拒絕這個光信號。
- 傳輸距離/速率代碼要與模組的實際等級保持一致。
- 讓 CodingBox 重新計算 CC_BASE/CC_EXT。
CWDM 模組上的 DDM
標準的 SFF-8472 診斷參數同樣適用——Tx 功率、 Rx 功率、偏置電流、溫度。由於長距離 CWDM 鏈路的預算通常很緊張,Rx 功率是安裝時需要記錄並持續跟蹤的關鍵數值(DDM 數值範圍)。
在 CodingBox 中
CodingBox 按照 SFF-8472/INF-8077i 解碼 CWDM 模組,在 Check transceiver 介面顯示波長,並在 EEPROM editor 中編輯身份資訊,同時在 code database 中留有備份——這樣在彩色模組裝入合波器之前,就能確認其信道正確並為目標平台完成編程。
為甚麼 CWDM 激光器可以不用製冷而 LAN-WDM 和 DWDM 需要 TEC,以及 4 通道模組內部如何實現複用:模組內部的 WDM。