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

Este producto es un módulo óptico de doble densidad (QSFP-DD) del pequeño factor de forma Quad de 400 Gb/s diseñado para aplicaciones de comunicación óptica de 2km. El módulo convierte 8 canales de datos de entrada eléctrica de 50 Gb/s (PAM4) en 4 canales de señales ópticas paralelas, cada uno capaz de 100 Gb/s de funcionamiento para una velocidad de datos agregados de 400 Gb/s. Reversamente, en el lado del receptor, el módulo convierte 4 canales de señales ópticas paralelas de 100 Gb/s cada canal para una velocidad de datos agregada de 400 Gb/s en 8 canales de 50 Gb/s (PAM4) datos de salida eléctrica.

Un cable de fibra óptica con un conector MTP/MPO-12 se puede conectar al receptáculo del módulo DR4 QSFP-DD. La alineación adecuada está asegurada por los pasadores de guía dentro del receptáculo. Por lo general, el cable no se puede torcer para una alineación adecuada de canal a Canal. La conexión eléctrica se logra a través de un QSFP-DD conector de tipo de borde compatible con MSA.
El producto se diseña con el factor de forma, la conexión óptica/eléctrica, y la interfaz de diagnóstico digital según el QSFP-DD Multi-Source Agreement (MSA) Tipo 2. Ha sido diseñado para cumplir con las condiciones de funcionamiento externas más duras, incluida la temperatura, la humedad y la interferencia EMI.


Descripción funcional
El módulo incorpora 4 canales paralelos en la longitud de onda central de 1310nm, operando a 100G por canal. La Ruta del transmisor incorpora un controlador EML de cuatro canales junto con 4 EML paralelos. En la ruta del receptor, una matriz de PD se refiere a un TIA de canal cuádruple para convertir la entrada óptica de 400 paralelo Gb/s en 4 canales de señales eléctricas paralelas de 100 Gb/s (PAM4). Una caja de cambios base DSP se utiliza para convertir 8 canales de señales PAM4 de 25GBaud en 4 canales de señales PAM4 de 50GBaud y un temporizador de 8 canales y un bloque FEC están integrados en este DSP. La interfaz eléctrica es compatible con IEEE 802.3bs y QSFP-DD MSA en las direcciones de transmisión y recepción, y la interfaz óptica es compatible con QSFP-DD MSA con MPO-12 conector. Se requiere una sola fuente de alimentación de 3,3 V para encender este producto. Todos los pines de la fuente de alimentación están conectados internamente y deben aplicarse simultáneamente. Según las especificaciones de MSA, el módulo ofrece siete Pines de control de hardware de baja velocidad (incluida la interfaz serie de 2 cables): ModSelL, SCL, SDA, ResetL, InitMode, ModPrsL e IntL. Módulo Select (ModSelL) es un PIN de entrada. Cuando el host lo mantiene bajo, este producto responde a comandos de comunicación en serie de 2 cables. ModSelL permite el uso de este producto en un único bus de interfaz de 2 cables: se deben utilizar líneas ModSelL individuales.

El reloj serie (SCL) y los datos seriales (SDA) son necesarios para la interfaz de comunicación de bus serie de 2 cables y permiten que el host acceda al mapa de memoria.

El pin ResetL permite un restablecimiento completo, devolviendo la configuración a su estado predeterminado, cuando un nivel bajo en el PIN ResetL se mantiene durante más tiempo que la longitud mínima del pulso. Durante la ejecución de un reinicio, el host ignorará todos los bits de Estado hasta que indique la finalización de la interrupción de reinicio. El producto indica esto publicando una señal IntL (Interrupción) con el bit Data_Not_Ready negado en el mapa de memoria. Tenga en cuenta que al encender (incluido el ion caliente), el módulo debe publicar esta finalización de la interrupción de reinicio sin requerir un reinicio. El Modo de inicialización (InitMode) es una señal de entrada. Se sube a Vcc en el módulo de QSFP-DD. La señal InitMode permite que el host defina si el módulo QSFP-DD se inicializará bajo el control de software del host (InitMode afirmó High) o el control de hardware del módulo (InitMode desafirmó Low). Bajo el control del software del host, el módulo permanecerá en el modo de baja potencia hasta que el software permita la transición al modo de alta potencia, como se define en la especificación de la interfaz de gestión de QSFP-DD. Bajo el control de hardware (InitMode de-afirmó Low), el módulo puede pasar inmediatamente al modo de alta potencia después de que se inicialice la interfaz de gestión. El host no cambiará el estado de esta señal mientras el módulo esté presente. En aplicaciones QSFP heredadas, esta señal se denomina LPMode. Consulte SFF-8679 PARA EL deion de señal LPMode.

El módulo presente (ModPrsL) es una señal local para la placa host que, en ausencia de un producto, normalmente se envía al Vcc host. Cuando el producto se introduce en el conector, completa la ruta a tierra a través de una resistencia en la placa central y afirma la señal. ModPrsL luego indica su presente estableciendo ModPrsL a un estado "Bajo".

La interrupción (IntL) es un PIN de salida. “Bajo” indica una posible falla operativa o un estado crítico para el sistema host. El host identifica la fuente de la interrupción utilizando la interfaz serie de 2 cables. El pin IntL es una salida de colector abierta y debe ser tirado al voltaje Host Vcc en la placa host.


Características
● QSFP-DD compatible con MSA
● 4 carriles ópticos paralelos
● 100G Lambda MSA 400G-DR4 compatible con la especificación
● Transmisión de hasta 2km en fibra monomodo (SMF) con FEC
● Temperatura de la caja de funcionamiento: 0 a 70 °C
● 8x53.125 Gb/s interfaz eléctrica (400GAUI-8)
● Velocidad DE DATOS 106,25 Gbps (PAM4) por canal.
● Consumo máximo de energía 12W
● Conector MPO-12
● Compatible con RoHS

Diagrama de bloque transceptor

Figura 1. Diagrama de bloque transceptor

Pin asignación y descripción

El pinout eléctrico del módulo de QSFP-DD se muestra en la Figura 2 a continuación.

Figura 2. Conector compatible con MSA

Definición de Pin

Filtro de fuente de alimentación recomendado

Figura 3. Filtro de fuente de alimentación recomendado

Calificaciones máximas absolutas

Cabe señalar que la operación en exceso de las clasificaciones máximas absolutas individuales podría causar daños permanentes a este módulo.

Condiciones de funcionamiento recomendadas y requisitos de fuente de alimentación

Notas:

1. FEC proporcionado por el sistema de acogida.

2. Se requiere FEC en el sistema host para admitir la distancia máxima.

Características eléctricas

Las siguientes acterísticas eléctricas se definen sobre el entorno operativo recomendado a menos que se especifique lo contrario.

Notas:

1. Con la excepción de IEEE 802.3bs 120E.3.1.2 que el patrón es PRBS31Q o revuelto inactivo.

2. Cumple con La BER especificada en IEEE 802.3bs 120E.1.1.

3. voltaje de modo común DC generado por el anfitrión. La especificación incluye los efectos de la tensión de compensación de tierra.

Características ópticas

Notas:

1. Promedio de potencia de lanzamiento, cada carril (MIN) es informativo y no el indicador principal de la intensidad de la señal. Un transmisor con potencia de lanzamiento por debajo de este valor no puede cumplir; sin embargo, un valor por encima de esto no garantiza el cumplimiento.

2. Incluso si el TDECQ <1,4 dB para una relación de extinción de ≥ 4,5 dB o TDECQ <1,3 dB para una relación de extinción de <4,5 dB, El OMAouter (MIN) debe exceder el valor mínimo especificado aquí.

3. Ceq es un coeficiente definido en la cláusula 121.8.5.3 de 2018 802,3 de IEEE Std que tiene en cuenta la mejora del ruido del ecualizador de referencia.

4. Potencia media de recepción, cada carril (MIN) es informativo y no el indicador principal de la intensidad de la señal. Una potencia recibida por debajo de este valor no puede ser compatible; sin embargo, un valor por encima de esto no garantiza el cumplimiento.

5. El receptor podrá tolerar, sin daños, la exposición continua a una señal de entrada óptica que tenga este nivel de potencia promedio.

6. La sensibilidad del receptor (OMAouter) es informativa y se define para un transmisor con un valor de SECQ hasta 3.4dB. La sensibilidad del receptor debe cumplir con la Ecuación (1), que se ilustra en la Figura 4.

Donde:

RS es la sensibilidad del receptor, y

SECQ es el SECQ del transmisor utilizado para medir la sensibilidad del receptor.

7. Medido con señal de prueba de conformidad en TP3 PARA EL BER igual a 2,4x10-4.

8. Estas condiciones de prueba son para medir la sensibilidad del receptor estresado. No son acterísticas del receptor.

Figura 4. Ilustración de la máscara de sensibilidad del receptor para 400G-DR4 +

Funciones de Diagnóstico Digital

Las siguientes acterísticas de Diagnóstico Digital se definen sobre las condiciones de funcionamiento normales a menos que se especifique lo contrario.

Notas:

1. Debido a la precisión de la medición de modo único de diferentes fibras, podría haber una fluctuación adicional de +/-1 dB, o una precisión total de +/- 3 dB.

Dibujo del contorno (mm)

ESD

Este transceptor se especifica como umbral ESD 1kV para Pines de datos de alta velocidad y 2kV para todos los demás Pines de entrada eléctrica, probado por MIL-STD-883, Método 3015,4/JESD22-A114-A (HBM). Sin embargo, todavía se requieren precauciones normales de ESD durante el manejo de este módulo. Este transceptor se envía en embalaje de protección ESD. Debe retirarse del embalaje y manipularse solo en un entorno protegido por ESD.

Seguridad láser

Este es un producto láser de clase 1 según EN 60825-1:2014. Este producto cumple con 21 1040,10 CFR y 1040,11, excepto por las desviaciones de conformidad con el Aviso Láser No. 50, de fecha (24 de junio de 2007). Precaución: El uso de controles o ajustes o la realización de procedimientos distintos de los especificados en este documento puede resultar en una exposición peligrosa a la radiación.