这一篇笔记主要调研相干光通信的基本原理。 传统的光通信系统,采用强度调制/直接检测方案(intensity modulation and direct detection, 简称IMDD)。 相干光通信(coherent optical comunication),从字面上看,重点是“相干”二字。 最终的相干光通信系统如下图所示,相比IMDD方案,复杂度提高了很多。 ? 的发展,相干光通信技术目前已广泛应用于长距离光通信。 谢崇进,数据中心光通信技术
摘要 诺基亚携手Zayo Europe完成欧洲首例800G超长距传输,创下千公里级光通信新纪录。 近日,欧洲光通信领域迎来里程碑突破——网络电信巨头诺基亚与基础设施巨头Zayo Europe宣布,双方在巴黎至马赛的现网环境中成功完成1000公里800Gb/s超长距光传输测试。 01、颠覆性技术:破解香农极限的“量子跃迁” 1.1 非线性补偿革命:从混沌到有序的AI博弈 诺基亚PSE-6s光子引擎的核心突破在于其非线性损伤补偿体系。 跃升至48Tb/s,时延降低22% 高频交易场景中,44.2ms vs 56.7ms的时延差,意味着年收益差距超2.3亿欧元 采用量子加密信道,密钥分发速率达64Mbps,较传统方案提升100倍 3.2 6G 当48Tb/s的光纤成为欧洲光通信技术飞跃的起点,其引发的不仅是技术迭代,更是一场重塑全球光通信格局的链式反应。在硅光芯片的晶格间,在非线性方程的混沌中,一个属于光通信的"大航海时代"正拉开帷幕。
自由空间光通信(FSO)利用激光束在大气中传输数据,提供高速、低延迟的无线通信解决方案。其核心应用场景包括: 企业/城市网络连接:替代光纤铺设困难区域的"最后一公里"接入 。 本白皮书围绕自由空间光通信(FSO) 展开,介绍其通过大气以光信号为载体实现点对点传输,具有高带宽(最高 2.5 Gbps)、无需频谱许可、成本低(约为光纤铺设成本的五分之一)、部署快等优势,可应用于电信网络扩展 (1)FSO 定义与系统组成 定义:自由空间光通信(FSO)是通过大气以光信号为载波实现点对点信息传输的无线通信技术。 (6)支持的网络架构 mesh 架构:节点互联且具冗余,节点越多可靠性越高。 点对多点(PMP)架构:单节点向多节点发送信号,成本低但带宽低于 PTP。
2026年3月5日至6日,A股MicroLED与CPO概念迎来史诗级行情,板块单日涨幅超8%,多只个股斩获20CM涨停。 2023年京东方正式入主,实控人变更为北京市国资委,国资背景与产业链协同为公司注入新的想象空间,市场期待京东方的渠道与技术赋能,能帮助华灿光电走出传统LED行业的泥潭。 公司斥巨资建设珠海金湾MicroLED晶圆制造及封装测试基地,建成全球首条6英寸MicroLED规模化量产线,2025年3月实现量产交付,全部达产后可年产MicroLED晶圆2.4万片组、像素器件45000kk 华灿光电依托6英寸量产线与像素技术,在芯片制造环节具备先发优势,卡位机柜内短距传输细分场景,似乎踩中了产业变革的风口。 再者是产业链配套的缺失,现有光通信驱动器、探测器、透镜均为传统模块设计,适配MicroLED需全产业链改造,成本居高不下,标准尚未统一,即便进展顺利,小规模商用也需2-3年时间。
随着科技发展,人们生活方式在通信方面有了巨大的改变,从原来的无线电通信到有线通信,再到现在到处都在被提及的光通信。 那么究竟什么是光通信? 在此后的很长时间,正是由于这两项关键技术没有得到解决,光通信就一直没有什么新进展。 2 实验室巧合促进光通信最重要器件出现 “光是沿直线传播的。” 高琨博士因此获得2009年诺贝尔奖 从这以后,光通信世界的大门被完全推开。 3 光通信原理 其实,光通信就是一种以光作为信息载体而实现通信的方式。 目前,我们的信息主要是以电信号的方式存在。 4 光通信现状 光通信拥有很多的优点:传输频带宽、通信容量大、传输损耗低、中继距离长等。显然,具有很广泛的应用场景。 光通信还有很大的发展潜力,也许,将来真的有那么一天,不再有同轴电缆,不再有网线,所有的数据传输,全都靠光来完成呢? 好了,今天就到这里啦。下次,我们要介绍另外一个“光通信”哦! ?
如果采用C++波段,是6THz。如果采用C+L波段,是11THz,相比C波段提升了175%。 这也是目前光通信产业链最值得关注的研究方向之一。 █ 发展趋势二:解耦&白盒化 除了通信能力的不断精进之外,光通信发展的第二个关注点,就是成本压缩。 毕竟,企业需要生存,生存离不开利润。 作为行业最大的甲方,运营商控制成本最有效的手段,就是扶持产业链。说白了,一项技术越成熟,越开放,做的厂商越多,就越有可能压低价格,最终实现“白菜价”。 而比较悲催的是,在光通信领域,国内三家运营商互不相让,选择了不同的技术体系,让产业链左右为难。 目前,技术标准的争夺日趋激烈,产业链还在观望,举棋不定。 █ 发展趋势三:网络扁平化 CAPEX(建设成本)看产业链,OPEX(维护成本)呢,只能看企业内功。 运营商的维护成本一直很高,其中最主要的组成部分,是人员工资、设备维护、能耗支出(电费)。
光通信这几年特别火,股价蹭蹭往上涨。今天这篇文章,小枣君要和大家聊另一种形式的光通信,也很有搞头,商业价值在不断提升。 没错,我要聊的,就是——激光通信。 █ 激光通信,有什么特别? 很多高校、研究机构和企业,都看到了激光通信的潜在商业价值,所以投入到产业链之中。 ● 美国的研究进展 美国研究激光通信是最早的。 同年6月,NASA的首个双向激光中继系统演示项目(LCRD)完成了第一年在轨实验。 总而言之,激光通信技术正在加速从实验室走向在轨验证与商业运营。在这个新兴赛道,我们还是很有竞争力的,也逐步形成了完整的产业链生态,未来可期。 █ 激光通信(星载),是如何工作的? ,梁张华,物联网智库; 5、《全球及中国太空激光通信设备产业全景报告》,恒州诚思; 6、《星地激光通信研究现状与前沿技术》,赵云等,空间科学学报; 7、《星间激光通信:速率与带宽双优,低轨星座核心组网关键
后来,一方面因为传输距离的要求增加,从1000多km变成几千km,再一个,128GBaud波特率器件迅速成熟(在DCN场景,800G迅速崛起,对产业链产生刺激和推动),为QPSK脱颖而出创造了条件。 于是,现在逐渐采用了C6T+L6T的方式,一共是12THz的频谱带宽。计算一下,80个波,单波400G,一起就是单纤32T容量。 更高波特率,意味着相关器件必须跟上,形成成熟的产业链。 超过400G,不能再指望QPSK了。16QAM调制,是行业目前普遍认可的选项。 波段也需要进一步扩展。 光通信的发展,说白了,依赖于器件、芯片、制程、材料。 想要满足前面提到的功耗、安全、运维等方面的要求,还依赖于工艺、架构、封装、人工智能、数字孪生等一系列的创新。产业链上下游需要做的工作,还有很多。 光通信目前的发展,是无法满足需求的。这意味着,企业会有更大的动力,投入资源进行研发,以获得利润。 希望光通信产业能进一步爆发,为数智社会发展铺平道路。
LiFi在高速上网方面形成的颠覆,带动了对可见光通信行业的看好。有券商预计,2018年全球可见光通信市场规模将达到60亿美元,目前在这条产业链上的,主要是LED灯公司、通信公司以及零星的芯片公司。 据一位多年从事可见光通信研究的博士介绍,可见光通信的应用分为低速率和高速率,“目前看来,低速是最快能市场化的方向”。低速率的可见光通信技术已经有了应用实例。 长期研究可见光通信的智谷睿拓研究员徐然博士对记者表示,目前,可见光通信的产业化发展还处于初级阶段。 事实上,LiFi的产业链上,“没有公司来做”的不仅仅是芯片。 “没有上下游企业的配合,谈何产业化?” 一位东南大学教授表示,“这没办法估计,得要整个产业链认可,还需要市场来检验。” 比WiFi快100倍 无线技术终结者LiFi到来
光模块产业链大致可分为“芯片->器件->模块->设备”这四大环节。其中上游的芯片、器件和下游的设备市场参与竞争者较少,但把控着产业链的供应端和需求端,影响较大。 图:橄榄型格局分布的光通信产业链 image.png 产业链进一步向中国集中,国内光模块供应商开始主导全球市场,市场份额有望超50%。 波分复用模块按照使用的通道复用数量可分为6路、12路和18路,对应的是CWDM的6个波长、12个波长和18个波长。 无源波分是彩光模块在前传中最主要的应用场景。 根据Ovum数据,2018年全球光通信器件市场规模达到108亿美元,年复合增长率约为7%,而光模块占光通信器件市场20-25%市场份额,电信市场和数据通信市场对光通信器件需求保持增长趋势,接入网市场需求趋于平稳 公司专注于光组件和光器件领域,打造光器件一站式深度服务,处于光通信产业链上游。
(图片来自文献1) 短距离光通信的传输距离从几百米到几十公里,如上图所示,可以细分为三类:1)SR, 传输距离<300m, 对应同一数据中心不同服务器之间的互联。 (表格来自文献1) 出于成本的考虑,短距离光通信系统采用VCSEL或者DML激光器、电吸收调制器(EAM),PIN型探测器等作为基本构成单元。 对于短距离光通信系统,需要考虑的主要因素有:1)波长色散(chromatic dispersion),即不同波长对应不同的群速度,导致脉冲展宽,进而引起信号失真。 比较下来,PAM-4方式是最好的选择,它既可以较为简单地实现短距离光通信,且性能优良。目前400G的demo光模块大都基于PAM-4方式。 PAM4方式使用较少的DSP黑盒子,实现了性能较好的短距离光通信,因而被产业界采用。 文章中如果有任何错误和不严谨之处,还望大家不吝指出,欢迎大家留言讨论。 ---- 参考文献: K.
适应户外设备箱环境增强抗震结构满足轨道交通应用冗余光路设计保障电力调度可靠性三、关键技术指标解析误码率控制通过前向纠错(FEC)技术实现:RS(255,239)编码可纠正8个符号错误KP4-FEC将纠错能力提升至11.2dB软判决FEC适用于相干光通信系统信号完整性保障高速传输中的关键技术
飞利浦LED照明使用可视光通信(VLC)以快速脉冲的方式向购物者的智能手机上传输单向数字信息流 ,这是一种定位信号,它可以通过摄像头检测到,但人眼看不到。 通过飞利浦可视光通信系统,家乐福可为其客户提供新服务,例如帮助购物者在8400平方英尺的商店楼层中导航找到促销活动。购物者通过下载应用程序来选择该服务,并且他们可以随时关闭该应用程序。 Willebrand说,可视光通信技术也是物联网将用于连接数百万台消费电子产品和机器对机器设备的通讯手段之一。 VLC和物联网:公司一起工作 飞利浦的可视光通信应用已经被部署在办公室和仓库环境中,以及零售和酒店业中。 思科的数字天花板 可视光通信在教室中的应用 Cree的首批客户之一是阿拉巴马州的移动县公立学校。
大家好,今天这篇文章,小枣君将重点介绍一些光通信基础知识。 众所周知,我们现在的整个通信网络,对于光通信技术有着极大的依赖。我们的骨干网、光纤宽带以及5G,都离不开光通信技术的支撑。 光纤通信系统,主要有6个物理维度可供复用,即:频率(波长)、幅度、相位、时间(OTDM)、空间(空分复用)、偏振(PDM)。 █ 幅度调制 频率复用其实就是WDM波分复用,刚才已经介绍过了。 64QAM的话,64个符号(2的n次方,n=6),每个符号6bit(000000,000001,000010等)。 QPSK这种调制,到底是怎么捣鼓出来的呢? 此前介绍无线通信调制的时候,说过5G和Wi-Fi 6都在冲1024QAM。那么,光通信是不是可以搞那么高阶的QAM呢? 不瞒您说,还真有人这么干了。 感谢大家的耐心观看,我们下期介绍相干光通信,不见不散哟!
问了一下DeepSeek,让他回答一下他自己对光模块、CPO/OIO以及OCS的影响,以下是他的回答,仅供娱乐:
相比于传统的非相干光通信,相干光通信具有传输距离更远、传输容量更大的技术优势,因此广受行业各界的关注,研究热度不断攀升。 █ 什么是相干光 在介绍相干光通信之前,我们先简单了解一下什么是相干光。 相干光通信和非相干光通信,基本都是用的激光,没有本质的区别。 相干光通信之所以叫“相干光通信”,并不是取决于传输过程中用的光,而是取决于在发送端使用了相干调制,在接收端使用了相干技术进行检测。 上图:非相干光通信 下图:相干光通信 区别在两端,不在传输路径上 接收端的技术,是整个相干光通信的核心,也是它牛逼的主要原因。 调制器组成的高阶调制器,对x、y偏振方向的光信号进行QPSK高阶调制; 4、调制好的偏振光信号,通过偏振合波器,合路到一根光纤上,进行传输; 5、接收端收到信号后,将信号分离到X、Y两个垂直的偏振方向上; 6、 为了满足相干光通信对光源谱宽的要求,通常会采取谱宽压缩技术。 █ 相干光通信的应用 看到这里,大家对相干光通信技术的特点应该是非常了解了。
光子技术若工作在UV-C波段(100−280 nm),在从超分辨显微到光通信的诸多领域都扮演着重要角色。随着这些技术的进步,预计将为科学与工程开辟新路径。
更关键的是,大多数人根本不知道一个产业链里哪个环节最赚钱、哪个环节竞争格局最好。 三、实战演示:以CPO光通信为例3.1输入指令在WorkBuddy中输入:分析CPO光通信行业,用BOM逆向法筛选隐形冠军系统自动启动,无需任何额外指令。 3.2执行过程概览第一轮输出(行业全景):系统识别出CPO光通信产业链分为两大子赛道:光模块/光引擎(直接受益于AI算力爆发)光芯片/电芯片(上游核心器件,国产替代逻辑)近期催化剂包括:英伟达GB300 Marvell双寡头CW激光器芯片5-8%18-24月Lumentum/Coherent/源杰/长光华芯高速VCSEL芯片3-5%12-18月Coherent/Lumentum/长光华芯FAU光纤阵列2-3%6- 12月国内多家MT插芯/MPO连接器1-2%3-6月充分竞争第三轮输出(隐形冠军筛选):从瓶颈环节中筛选出低市值、低覆盖的标的。
在光通信领域,OIF(光互联论坛)始终是推动行业发展的关键力量,其在促进行业共识和传输互操作性方面的重要作用不言而喻。
3、尽可能利旧现有产业链。 50G PON和基站一样,是需要大量采购的设备。产业链的成熟度,对价格成本影响很大。 所以,它使用的光通信技术,不是追求多么先进,而是最好利旧现有的技术和产业链,价格更重要。 以刚才开车的例子,就是你的法拉利最好也用奥拓、大众的零配件,价格必须低。 大家都看明白了吧? 各厂商选择方案,除了实现32dB目标之外,还要尽可能考虑前面说的产业链复用。如果能利用已有的成熟产业链,那肯定是再好不过的。 上面小枣君介绍的这一块内容,涉及到光模块的基本工作原理。 现有的几家光通信大厂商,也不是都能轻松搞定的。不过,50G PON规模商用是明年,产业链还有时间。 █ 最后的话 以上小枣君说的,主要是满足速率、兼容并存等方面的基本要求。 技术白皮书》,中兴; 3、《中国联通50G PON园区类应用场景白皮书》,中国联通; 4、《50G-PON 技术和应用白皮书》,中国电信; 5、《50G PON助力宽带网络从千兆迈向万兆》,刘谦,信通院; 6、