El nuevo láser sienta las bases para la tecnología ethernet de última generación

Científicos de Japón han desarrollado un nuevo tipo de láser de retroalimentación distribuida (DFB) y han demostrado que se puede utilizar para transmitir datos a velocidades de 200 Gb/s en una distancia récord de 10 kilómetros. Esta investigación podría ayudar a avanzar en la tecnología de red que permitiría que los centros de datos de Internet manejen niveles de datos sin precedentes.

Kazuki Nishimura, ingeniero óptico de la Unidad de Negocios Datacom de Lumentum Japan, presentará la nueva investigación en la Conferencia de comunicación de fibra óptica (OFC)que tendrá lugar del 5 al 9 de marzo de 2023 en San Diego, California, EE. UU.

«La investigación contribuye al desarrollo de centros de datos de última generación para Ethernet de 800 G y 1,6 T. En particular, la nueva tecnología sugiere que los moduladores de electroabsorción con láseres de retroalimentación distribuida integrados (EA-DFB) pueden funcionar incluso en transmisiones de 10 km utilizando PAM4 convencional. (modulación de amplitud de pulso), que se define como un esquema simple de detección directa de modulación de intensidad (IM/DD)», dijo Nishimura.

A medida que el tráfico de comunicaciones continúa aumentando, existe un enfoque creciente en la implementación de tecnología ethernet de próxima generación, como ethernet 800G y 1.6T, para ayudar a los centros de datos a satisfacer las crecientes demandas. Aunque la misma tecnología PAM4 utilizada para la transmisión de 2 km en la Ethernet de 400G actual se está considerando para 800G, se necesita nueva tecnología para lograr la transmisión de datos a distancias más largas para interconexiones entre regiones de centros de datos o campus.

En el nuevo trabajo, los investigadores desarrollaron un láser DFB modulador de electroabsorción (EA) de electrodo concentrado para lograr distancias más largas. Primero usaron el nuevo láser para demostrar la transmisión de 5 km de PAM4 de 225 Gb/s usando la banda de longitud de onda de multiplexación por división de longitud de onda gruesa (CWDM) bajo una operación de 50 °C. También utilizaron el láser para la transmisión de 10 km de PAM4 de 225 Gb/s a 1293,5 nm. Esta longitud de onda exhibe una menor dispersión cromática que el rango de longitud de onda asignado a CWDM, la tecnología que normalmente se usa para enviar simultáneamente múltiples señales ópticas a través de una fibra óptica. La dispersión cromática puede causar degradación en la señal óptica y es más problemática para distancias de transmisión más largas.

Para todos los experimentos, el nuevo láser exhibió valores bajos de transmisor y dispersión del cierre del ojo cuaternario (TDECQ), lo que indica un rendimiento sólido del transmisor. Los investigadores dicen que sus resultados demuestran el potencial del láser EA-DFB de electrodo concentrado como fuente de luz para la tecnología ethernet de 800G, incluidas las aplicaciones de 10 km. También podría ser útil para aplicaciones CWDM4 de 5 km de mayor alcance.

«El tráfico en los centros de datos crece significativamente cada año como servicios de transmisión de video de alta resolución, como 4k y aplicaciones en la nube. Estos resultados muestran que nuestros EA-DFB son una fuente de luz óptica prometedora para realizar las próximas aplicaciones de 800 GbE», dijo Nishimura.