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800G 光模块白皮书解读(二):PAM4 调制与 SR/FR/DR 通道架构

SOPTO

2026-08-14 14 阅读
800G 光模块白皮书解读(二):PAM4 调制与 SR/FR/DR 通道架构

800G 光模块白皮书解读(二):PAM4 调制与 SR/FR/DR 通道架构

物理层创新是 800G 落地的核心。本篇详解白皮书中的调制格式演进、两大主流通道架构(8×100G / 4×200G)及其在不同传输距离(SR/FR/DR)下的技术选型逻辑。

PAM4 通道架构 硅光子 VCSEL

PAM4:从 NRZ 到频谱效率翻倍

800G 时代全面摒弃传统 NRZ(非归零码),转而采用 PAM4(四电平脉冲幅度调制)。PAM4 允许每个符号周期传输 2 bit 信息,相较 NRZ 频谱效率提升一倍,从而在相同波特率下实现速率倍增。

然而,PAM4 的信号电平间距更小,对信噪比(SNR)和线性度要求更为严苛,这也推动了激光器、驱动芯片与接收端 TIA 的技术升级。

两大主流通道架构

白皮书明确了 800G 的两种并行光路范式:

  • 8×100G 架构:适用于短距多模(SR)。依托成熟的 VCSEL 阵列与 OM4/OM5 光纤,具备成本低、功耗小、兼容性强的优势。典型封装为 QSFP-DD 或 OSFP。
  • 4×200G 架构:面向中长距单模(FR/DR)。采用 EML 或硅光(SiPh)集成激光器,挑战在于 200G/lane 下的信号完整性、串扰抑制与热管理。

传输距离与技术方案映射

  • SR8(<100m):多模光纤,VCSEL 阵列,成本敏感型数据中心。
  • FR8(500m):单模光纤,EML 激光器,园区级互联。
  • DR8(1km):单模光纤,硅光集成(SiPh)或薄膜铌酸锂(TFLN)调制器,高性能计算集群。
技术趋势:随着速率向 1.6T 演进,4×200G 架构将成为主流,硅光子技术凭借高集成度与 CMOS 兼容性,有望占据主导地位。

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