技术文章|400G SR8光模??????槔弥泄赜贛T及MPO衔接器的Core Dip指标钻研
信阳抖圈.为dU而生光通讯 张雨 / 29-Jan-2019
线缆衔接器产品线
及战术规划部
1.Core Dip指标概述
1)Core Dip描述:由于光纤的纤芯相对于包层材质较软,,,,,,因而在研磨过程中更容易被切削,,,,,,从而形成纤芯(相对于包层)的凹陷,,,,,,称之为“Core Dip”。。。。。。如下图所示,,,,,,即多模MT/MPO产品的光纤纤芯“Core Dip”

2)Core Dip影响:光纤纤芯的内凹陷会造成MT/MPO产品端接时,,,,,,光纤之间形成“Air Gap空地间隙”,,,,,,从而直接(重要)影响到系统“Return Loss回波损耗”指标

3)Core Dip指标的丈量:基于IEC 61300-3-30界说如下所示,,,,,,推荐使用红光,,,,,,至少绿光过问仪,,,,,,更适合丈量微观陆续曲面,,,,,,能够提升丈量的精度,,,,,,以及沉复性和再现性。。。。。。

4)Core Dip指标与Return Loss回波损耗的对应关系:

备注:Return Loss界说为一样规格的MT/MPO产品对接测试,,,,,,而不是对直接对空气的反射备注:Core Dip指标正数暗示“凹陷”,,,,,,负数暗示“凸出”
2.多模高速光模??????对端接回波损耗指标的要求
1)40G/100G SR4光模??????
信号造式:10G/25GNRZ信号
RL回波损耗要求:20~30dB
Core Dip规格:<150nm
2)400G SR8光模??????
信号造式:50GPAM4信号
RL回波损耗要求:>40dB
Core Dip规格:<50nm

3)行业近况介绍
随着高速光模??????榈男藕旁焓接蒒RZ信号过渡到PAM4信号,,,,,,从眼图上能够直观的看到,,,,,,系统对于“噪声”更为敏感,,,,,,而降低系统端接处的背向反射Back-reflection(即提升Return Loss回波损耗)成为一个不得不去思考的沉要成分
多模高速光模??????樵诳突褂枚说南质怠岸私印被夭ㄋ鸷挠闪礁龀煞志龆ǎ
A,,,,,,光模??????楣饨涌冢∕T)的Core Dip指标
B,,,,,,终端客户采购的MPO/MTP Patchcord衔接器的Core Dip指标
光模??????槌棠芄灰笃銶T线缆衔接器供给商去管控Core Dip指标,,,,,,但对于其最终用户(例如Data Center客户)选购的MPO/MTP Patchcord质量评估却是一个未知数
因而,,,,,,我们看到基于PAM4信号的400G SR8光模??????樯,,,,,,为相识决系统回波损耗隐患的一个折中规划趋向,,,,,,就是由多模MT/PC研磨大局,,,,,,调整为多模MT/APC研磨大局,,,,,,描述如下:
A,,,,,,多模MT/MPOAPC研磨类型端接回波损耗(Return Loss)>40dB
B,,,,,,PC型MPO/MTP

PC vs APC端面对接反射示意

3.MT/MPO研磨工艺及Core Dip产能原因
1)通例LC/SC/FC等衔接器用的陶瓷插芯,,,,,,一个插芯里一根光纤,,,,,,为了保障对接时光纤齐全接触,,,,,,因而陶瓷插芯选取的“球面研磨技术”,,,,,,如下图所示
2)而MPO/MTP衔接器内的MT插芯由因而光纤阵列结构,,,,,,若是采购球面研磨,,,,,,那么势必造成中央的光纤可能对接,,,,,,两侧的光纤就接触不到了。。。。。。因而MPO/MTP产品只能选取的“平面研磨”
3)MPO选取平面研磨,,,,,,又会带来一个问题:我们固然说磨PC面,,,,,,就是0度,,,,,,但其实都是有公差的,,,,,,即+/-0.2度,,,,,,并且是长轴和短轴两个方向都存在角度公差。。。。。。那么两个MPO产品(平面)对接的时辰,,,,,,由于存在研磨角度公差,,,,,,光纤之间就会无法接触,,,,,,而形成“对接间隙”
4)研磨角度公差是必然存在的,,,,,,那么若何能力解决光纤对接间隙问题。。。。。。因而就必要让光纤凸出MT插芯端面,,,,,,如下图所示为IEC 61755-3-3对于光纤高度的界说,,,,,,以及MT过问仪丈量的光纤高度3D/2D图形:
5)为了在研磨过程中实现光纤凸出MT插芯端面来,,,,,,通常用绒布进行研磨。。。。。。由于光纤材质硬,,,,,,而MT插芯是PPS塑料材质,,,,,,软一些。。。。。。因而绒布研磨过程中,,,,,,绒毛+研磨颗粒,,,,,,能够实现对塑料MT插芯的切削量比光纤要大,,,,,,因而就形成了“凸纤”成效
6)但是,,,,,,鉴于绒毛+研磨颗粒的研磨方式,,,,,,会对材质“软硬度”区别形成差距,,,,,,那么光纤纤芯Fiber Core比光纤包层Cladding要软,,,,,,因而在研磨凸纤的过程中,,,,,,也就顺带产生了Core Dip的凹陷,,,,,,是“nm级单元”,,,,,,这就是Core Dip的产能机理
7)常见建复MT/MPO Core Dip的工艺
Back-cut研磨工艺:即通过增长一路SiO/CeO抛光研磨,,,,,,将Fiber球面区域尽量磨平,,,,,,降低Core Dip纤芯凹陷,,,,,,如下图示意,,,,,,甚至能够形成纤芯略凸的状态
Flock Film研磨工艺:通过降低MT/MPO凸纤研磨的绒布作用成效,,,,,,减幼Core Dip形成
4.总结
市场需要是所有技术进取的推动力,,,,,,光模??????产品在迎接400G以及5G等新市场需要的到来,,,,,,产品技术的刷新是必然趋向,,,,,,有源与无源的技术协调及整合也将更为缜密。。。。。。
抖圈.为dU而生光通讯,,,,,,作为国内光无源器件领域的领军者,,,,,,在利用我们多年的技术经验沉淀,,,,,,理论分析能力,,,,,,试验平台优势等资源,,,,,,助力高端有源光模??????榭突Ы乱淮犯本绲耐葡蚴谐,,,,,,这是抖圈.为dU而生人自始秉承的经营理想。。。。。。
作者:张雨