400 Gb/s QSFP-DD DR4 2km SMF Transceiver

Dieses Produkt ist ein 400 Gb/s Quad Small Form Factor Plug gable-Double Density (QSFP-DD) optisches Modul für 2km optische Kommunikation anwendungen. Das Modul wandelt 8 Kanäle mit elektrischen Eingabedaten von 50 Gb/s (PAM4) in 4 Kanäle paralleler optischer Signale um, die jeweils einen Betrieb von 100 Gb/s für eine aggregierte Datenrate von 400 Gb/s ermöglichen. Umgekehrt wandelt das Modul auf der Empfängers eite 4 Kanäle paralleler optischer Signale von 100 Gb/s pro Kanal für eine aggregierte Datenrate von 400 Gb/s in 8 Kanäle mit 50 Gb/s um (PAM4). elektrische Ausgangs daten.

Ein Glasfaser kabel mit einem MTP/MPO-12-Anschluss kann an die QSFP-DD DR4-Modulbuchse anges ch lossen werden. Die richtige Ausrichtung wird durch die Führungs stifte im Inneren des Behälters gewähr leistet. Das Kabel kann normaler weise nicht verdreht werden, um die richtige Kanal-Kanal-Ausrichtung zu gewährleisten. Die elektrische Verbindung wird über einen QSFP-DD MSA-kompatiblen Kanten verbinder erreicht.
Das Produkt ist mit Formfaktor, optischer/elektrischer Verbindung und digitaler Diagnose schnitts telle gemäß dem QSFP-DD MSA-Typ 2 (Multi-Source Agreement) ausgestattet. Es wurde entwickelt, um die härtesten externen Betriebs bedingungen wie Temperatur, Luft feuchtigkeit und EMI-Störungen zu erfüllen.


Funktions beschreibung
Das Modul enthält 4 parallele Kanäle auf einer mittleren Wellenlänge von 1310nm, die mit 100G pro Kanal arbeiten. Der Sender pfad enthält einen Quad-Kanal-EML-Treiber zusammen mit 4 parallelen EMLs. Auf dem Empfänger pfad bezieht sich ein PD-Array auf einen Quad-Kanal TIA, um den parallelen optischen Eingang von 400 Gb/s in 4 Kanäle mit parallelen elektrischen Signalen von 100 Gb/s (PAM4) umzuwandeln. Ein DSP-Basis getriebe wird verwendet, um 8 Kanäle mit 25GBaud PAM4-Signalen in 4 Kanäle mit 50GBaud PAM4-Signalen umzuwandeln, und in diesem DSP sind ein 8-Kanal-Retimer und ein FEC-Block integriert. Die elektrische Schnitts telle entspricht IEEE 802.3bs und QSFP-DD MSA in Sende-und Empfangs richtung. Die optische Schnitts telle entspricht QSFP-DD MSA mit MPO-12 Stecker. Ein einzelnes 3,3 V Netzteil ist erforderlich, um dieses Produkt mit Strom zu versorgen. Alle Strom versorgungs pins sind intern anges ch lossen und sollten gleichzeitig angewendet werden. Gemäß den MSA-Spezifikationen bietet das Modul sieben Hardware-Kontroll pins mit niedriger Geschwindigkeit (einschl ießlich der seriellen 2-Draht-Schnittstelle): ModSelL, SCL, SDA, ResetL, InitMode, ModPrsL und IntL. Modul Select (ModSelL) ist ein Eingangs pin. Wenn dieses Produkt vom Host niedrig gehalten wird, reagiert es auf serielle 2-Draht-Kommunikationsbefehle. Der ModSelL ermöglicht die Verwendung dieses Produkts auf einem einzelnen 2-Draht-Schnittstellenbus-einzelne ModSelL-Leitungen müssen verwendet werden.

Serial Clock (SCL) und Serial Data (SDA) sind für die serielle 2-Draht-Bus-Kommunikationsschnitt stelle erforderlich und ermöglichen dem Host den Zugriff auf die Speicher karte.

Der ResetL-Pin ermöglicht ein vollständiges Zurücksetzen und bringt die Einstellungen in den Standard zustand zurück, wenn ein niedriger Pegel auf dem ResetL-Pin länger als die Mindest impuls länge gehalten wird. Während der Ausführung eines Reset muss der Host alle Status bits außer Acht lassen, bis ein Abschluss des Reset-Interrupts angezeigt wird. Das Produkt zeigt dies an, indem es ein IntL-Signal (Interrupt) mit dem in der Speicher karte negierten Bit Data_Not_Ready ver öffentlicht. Beachten Sie, dass das Modul beim Einschalten (einschl ießlich Hot Ion) diesen Abschluss des Reset-Interrupts veröffentlichen sollte, ohne dass ein Reset erforderlich ist. Initial ize Mode (InitMode) ist ein Eingangs signal. Es wird im QSFP-DD modul auf Vcc hochgezogen. Mit dem InitMode-Signal kann der Host definieren, ob das QSFP-DD modul unter der Steuerung der Host-Software (InitMode behauptet High) oder der Modul hardware steuerung (InitMode deasered Low) initial isiert wird. Unter der Steuerung der Host-Software muss das Modul im Low-Power-Modus bleiben, bis die Software den Übergang zum High-Power-Modus ermöglicht, wie in der Spezifikation der QSFP-DD verwaltungs schnitts telle definiert. Unter Hardware-Kontrolle (InitMode de-ased Low) kann das Modul sofort in den High Power-Modus übergehen, nachdem die Verwaltungs schnitts telle initial isiert wurde. Der Host darf den Zustand dieses Signals nicht ändern, während das Modul vorhanden ist. In älteren QSFP-Anwendungen wird dieses Signal LPMode genannt. Siehe SFF-8679 für LPMode-Signal deion.

Modul Present (ModPrsL) ist ein lokales Signal für die Host-Platine, das normaler weise in Abwesenheit eines Produkts zum Host-Vcc gezogen wird. Wenn das Produkt in den Stecker ein geliefert wird, ver vollständigt es den Weg zur Erde durch einen Widerstand auf der Host-Platine und setzt das Signal. ModPrsL zeigt dann seine Gegenwart an, indem ModPrsL auf einen "niedrigen" Zustand gesetzt wird.

Interrupt (IntL) ist ein Ausgangs pin. „ Niedrig “weist auf einen möglichen Betriebs fehler oder einen für das Hosts ystem kritischen Status hin. Der Host ident ifi ziert die Quelle des Interrupts mithilfe der seriellen 2-Draht-Schnittstelle. Der IntL-Pin ist ein offener Kollektor ausgang und muss auf die Host-Vcc-Spannung auf der Host-Platine gezogen werden.


Merkmale
● QSFP-DD MSA-konform
● Parallel 4 optische Fahrspuren
● 100G Lambda MSA 400G-DR4 Spezifikation konform
● Bis zu 2km Übertragung auf Single-Mode-Faser (SMF) mit FEC
● Betriebs fall temperatur: 0 bis 70 °C
● 8x53,125 Gb/s elektrische Schnitts telle (400GAUI-8)
● Datenrate 106,25 Gbps (PAM4) pro Kanal.
● Maximaler Strom verbrauch 12W
● MPO-12 stecker
● RoHS konform

Transceiver-Block diagramm

Abbildung 1. Transceiver-Block diagramm

Pin-Zuordnung und Beschreibung

Die elektrische Pinout des QSFP-DD moduls ist in Abbildung 2 unten dargestellt.

Abbildung 2. MSA-konform Connector

Pin-Definition

Empfohlener Strom versorgungs filter

Abbildung 3. Empfohlener Strom versorgungs filter

Absolute maximale Bewertungen

Es ist zu beachten, dass der Betrieb, der über alle einzelnen absoluten Höchstwerte hinaus geht, dieses Modul dauerhaft beschädigen kann.

Empfohlene Betriebs bedingungen und Anforderungen an die Strom versorgung

Anmerkungen:

1. FEC zur Verfügung gestellt durch Host-System.

2. FEC auf Host-System erforderlich, um maximale Entfernung zu unterstützen.

Elektrische Eigenschaften

Die folgenden elektrischen Bakterien werden über die empfohlene Betriebs umgebung definiert, sofern nicht anders angegeben.

Anmerkungen:

1. Mit Ausnahme von IEEE 802.3bs 120E.3.1.2 ist das Muster PRBS31Q oder verschlüsselt im Leerlauf.

2. Erfüllt BER gemäß IEEE 802.3bs 120E.1.1.

3.DC Gleichstrom spannung, die vom Host erzeugt wird. Die Spezifikation umfasst Auswirkungen der Boden versatz spannung.

Optische Eigenschaften

Anmerkungen:

1. Durchschnitt liche Start leistung, jede Spur (min) ist informativ und nicht der Haupt indikator für die Signalstärke. Ein Sender mit Start leistung unter diesem Wert kann nicht konform sein. Ein Wert darüber gewähr leistet jedoch keine Einhaltung.

2. Auch wenn der TDECQ <1,4 dB für ein Extinktion verhältnis von ≥ 4,5 dB oder TDECQ <1,3 dB für ein Extinktion verhältnis von <4,5 dB, der OMA outer (min) muss den hier angegebenen Mindestwert überschreiten.

3. Ceq ist ein in IEEE Std 802.3-2018 Klausel 121.8.5.3 definierter Koeffizient, der die Geräusch verbesserung des Referenz-Equalizers berücksicht igt.

4. Durchschnitt liche Empfangs leistung, jede Spur (min) ist informativ und nicht der Haupt indikator für die Signalstärke. Eine empfangene Leistung unter diesem Wert kann nicht konform sein. Ein Wert darüber gewähr leistet jedoch keine Einhaltung.

(5) Der Empfänger muss in der Lage sein, ohne Beschädigung eine kontinuierliche Exposition gegenüber einem optischen Eingangs signal mit diesem durchschnitt lichen Leistungs pegel zu tolerieren.

6. Die Empfänger empfindlichkeit (OMAouter) ist informativ und wird für einen Sender mit einem Wert von SECQ bis zu 3,4 dB definiert. Die Empfänger empfindlichkeit sollte die Gleichung (1) erfüllen, die in Abbildung 4 dargestellt ist.

Wo:

RS ist die Empfänger empfindlichkeit und

SECQ ist der SECQ des Senders, der zur Messung der Empfänger empfindlichkeit verwendet wird.

7. Gemessen mit Konformität prüfungs signal bei TP3 für den BER gleich 2,4 x10-4.

8. Diese Test bedingungen dienen zur Messung der Empfindlichkeit des gestressten Empfängers. Sie sind keine Bakterien des Empfängers.

Abbildung 4. Abbildung der Empfänger-Empfindlichkeit maske für 400G-DR4 +

Digitale Diagnose funktionen

Die folgenden digitalen diagnostischen Bakterien werden über die normalen Betriebs bedingungen definiert, sofern nicht anders angegeben.

Anmerkungen:

1. Aufgrund der Mess genauigkeit verschiedener Einzelmode-Fasern kann es zu einer zusätzlichen Schwankung von +/-1 dB oder einer Gesamt genauigkeit von +/- 3 dB kommen.

Umriss zeichnung (mm)

ESD

Dieser Transceiver ist spezifiziert als ESD-Schwelle 1kV für Hochgeschwindigkeits-Daten pins und 2kV für alle anderen elektrischen Eingangs pins, getestet nach MIL-STD-883, Methode 3015,4/JESD22-A114-A (HBM). Während der Handhabung dieses Moduls sind jedoch weiterhin normale ESD-Vorsicht maßnahmen erforderlich. Dieser Transceiver wird in einer ESD-Schutz verpackung versendet. Es sollte aus der Verpackung entfernt und nur in einer ESD-geschützten Umgebung gehandhabt werden.

Lasers icherheit

Dies ist ein Laser produkt der Klasse 1 gemäß EN 60825-1:2014. Dieses Produkt entspricht 21 CFR 1040.10 und 1040.11, mit Ausnahme von Abweichungen gemäß Laser hinweis Nr. 50, datiert (24. Juni 2007). Achtung: Die Verwendung von Kontrollen oder Anpassungen oder die Durchführung anderer als der hier angegebenen Verfahren kann zu einer gefährlichen Strahlen exposition führen.