传输与组网系统

ZR / ZR+ 可插拔相干

ZR / ZR+ Coherent Pluggable · ZR / ZR+
图解ZR / ZR+

定义

把相干光模块做成可插拔形态,用于数据中心互连的长距场景。

图解

两种「读光」的方式 · 一个只看亮度,一个连相位一起读IM-DD 强度调制 / 直接检测光强调制亮暗代表 0/1直接检测(PD)只测光功率结构简单 · 成本低 · 功耗低数据中心内部互连的主流相干 · 同时利用幅度与相位IQ 调制幅度 + 相位相干接收 + DSP本振光混频后解调灵敏度高 · 距离远 · 容量大DCI、骨干与 ZR 模块采用相干把信息装到「相位」这个额外维度上,因此同样符号能承载更多比特,代价是必须用 DSP 做相位恢复与色散补偿。判据:几百米内用 IM-DD 就够了;几公里以上、或需要极高谱效率时,相干才划算。
相干与 IM-DD IM-DD 只读光强,简单便宜;相干连相位一起读,灵敏度与谱效率大幅提升,代价是必须配 DSP。一句话判据:几百米内 IM-DD 足够,进入 DCI 与骨干就得转相干。
模块命名里的那串字母 · 直接对应能跑多远、用什么光纤、要不要相干SR多模 · ≤100mDR单模并行 · 500mFR单模 WDM · 2kmLR单模 WDM · 10kmER / ZR30km / 80km+← 短距:并行多芯、成本优先长距:波分 / 相干、性能优先 →SR/DR 用「并行光纤」堆速率:8 芯、16 芯同时收发,所以 MPO 连接器是标配。FR/LR 用「波分」省光纤:把多路波长合到 2 芯 LC 双工上,布线密度问题迎刃而解。ER/ZR 转入相干体制,靠 DSP 解调相位,代价是功耗与成本明显上台阶。
传输距离档位 光模块命名里的字母(SR/DR/FR/LR/ER/ZR)是距离档位的简称,它同时决定了光纤类型、通道复用方式(并行还是波分)以及是否需要相干体制。看到型号先看这几个字母,比看速率更能判断它用在哪。

说明

ZR 与 ZR+ 是可插拔相干光模块的系列名称,把原本属于专用传输设备的相干能力做成标准化的可插拔模块,从而简化 DCI 部署。ZR+ 相比 ZR 支持更长的距离与更高的性能指标。

标准化进度上,OIF 已完成 800G ZR(2024 年 10 月)与 800G LR(2025 年 4 月)规范;1.6T ZR(PM-16QAM 调制,目标 80–120km)的目标完成时间是 2026 年第三季度;1.6T ZR+ 采用双数字子载波方案,并支持 C+L 波段。

理解这类模块的关键在于「可插拔」这三个字带来的成本结构变化:过去相干传输依赖专用设备,现在可以用标准模块构建,部署灵活性大幅提升,但也意味着性能指标被封装尺寸与功耗预算所约束。

关键数字

800G ZR / LR已完成的 OIF 规范(2024-10 / 2025-04)
1.6T ZR目标 2026 Q3,80–120km
C+L 波段1.6T ZR+ 的波段支持

关键要点

  • 代表相干技术「下沉」到数据中心互联(DCI),让相干从专用设备走进通用端口。
  • OIF 已在 2024 年 10 月发布 800G ZR 标准、2025 年 4 月发布 800G LR 标准,标志 800G 相干模块标准化完成。
  • 1.6T ZR 项目采用单波长 1.6T + PM-16QAM,面向 80–120km;1.6T ZR+ 采用双数字子载波,面向 2000km(1.2T)与 1000km(1.6T)的 C+L 波段应用。
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