10G SFP+光モジュール：10G SFPデュプレックス300M 850NM LCコネクタ10GBASE-SR MMFソリューション分析

今日のデータセンターと高速ネットワーク環境では、10Gイーサネットテクノロジーが主流の構成となっています。 10Gネットワ​​ーク接続のコアコンポーネントとして、SFP光モジュールのパフォーマンスにより、ネットワークシステム全体の伝送品質と安定性が直接決定されます。

10G SFP二重300M 850NM LCコネクタ10GBase-SR MMF 850nmの垂直キャビティ表面エミッティングレーザー（VCSEL）を光源として使用して、IEEE 802.3AE 10GBase-SR標準設計に厳密に続き、OM3またはOM4マルチモード光ファイバーで使用すると、透過距離は300メートルに達することがあります。モジュールは、高密度ポート展開のニーズを満たすために小型化されたパッケージの利点を維持しながら、信号の双方向および安定した伝送を確保するために、二重LCインターフェイス設計を採用します。

波長特性の観点から見ると、850nmのバンドはマルチモードファイバー伝送でうまく機能し、透過損失が低く、良好なモード帯域幅特性を備えています。モジュールの組み込みデジタル診断監視（DDM）関数により、光学電力、温度、バイアス電流などの主要なパラメーターをリアルタイムで監視できるようになり、ネットワークメンテナンスを強力にサポートします。その消費電力は通常、1W内で制御され、省エネと環境保護のための最新のデータセンターの要件を満たしています。

シングルモードファイバーソリューションと比較して、10GBase-SRマルチモードファイバーシステムは、300メートル以内の透過距離で大きなコストの利点があります。マルチモードファイバーのコア直径が大きいため（通常は50または62.5ミクロン）、ファイバーのアライメントと接続が容易になり、設置とメンテナンスの難しさが軽減されます。同時に、マルチモードファイバーシステムで使用される850nmのVCSEL光源は、コストが低く、シングルモードシステムで一般的に使用される1310nmまたは1550nmレーザーよりも信頼性が高くなります。

OM3およびOM4マルチモード光ファイバーの最適化された設計は、従来のマルチモード光ファイバーのモード分散問題を効果的に解決します。屈折率のインデックス分布を正確に制御することにより、850nmウィンドウで2000MHz・kmを超える有効モード帯域幅を提供し、10Gbpsで300メートル伝送の要件を完全に満たしています。このタイプの光ファイバは、通常、識別と管理を容易にするために、印象的なアクアブルーシースを使用します。

10G SFP SR光モジュールは、データセンター内のサーバー間接続、ストレージエリアネットワーク（SANS）、エンタープライズキャンパスネットワークバックボーン接続などのシナリオに特に適しています。これらのアプリケーションでは、通常、ほとんどのコンピュータールーム内または床間の接続要件をカバーするには、300メートルの伝送距離で十分です。

展開中の光ファイバータイプのマッチングに注意してください。モジュールはOM1、OM2、OM3、およびOM4マルチモード光ファイバーと互換性がありますが、異なる光ファイバタイプによってサポートされる最大透過距離は大きく異なります。OM1/OM2光ファイバーは通常、33メートル/82メートルの透過距離しかサポートしません。

10G SFP SRモジュールの最高のパフォーマンスを確保するには、リンク光学電力予算を定期的に確認することをお勧めします。受信した光電力は、通常、-9.5dbmから-2.4dbmの範囲で、感度のしきい値とモジュールの過負荷ポイントの間でなければなりません。光電力が高すぎると、受信端が飽和を引き起こす可能性がありますが、電力が低すぎるとビットエラー率に影響します。

リンク障害が発生すると、DDM関数によって取得されたリアルタイムパラメーターを予備診断に使用できます。典型的なトラブルシューティング手順には、ファイバー接続が正しいかどうかを確認し、ファイバータイプが距離要件を満たしていることを確認し、コネクタエンドフェイスをクリーニングし、エンドツーエンドの損失を測定します。マルチモード光ファイバーは、高次モードの漏れを引き起こし、減衰を増加させることに注意する価値があります。

データセンターが高密度と高速に向かって発展するにつれて、10G SFP SRモジュールは、その成熟した技術と優れた費用対効果のために、中程度および短距離アプリケーションの分野で重要な位置を維持し続けます。同時に、OM5（ワイドバンドMMF）などの新世代のマルチモードファイバーテクノロジーが登場しました。これにより、850-950NMの範囲で帯域幅のパフォーマンスを最適化することにより、将来のアップグレードのためのスムーズな遷移パスが40g/100gに滑らかになります。

パッケージングフォームから、SFPは、コンパクトなサイズとホットスワップ可能な利便性のため、Xenpak/X2などの初期の大規模なパッケージを徐々に交換しています。将来的には、シリコンフォトニクス技術が成熟するにつれて、光学モジュールはさらに高い統合と消費電力の削減に向けて発展する可能性がありますが、基本的な伝送原則とネットワークアーキテクチャは、近い将来に安定したままです。