Avago推出新有源光缆(AOC, Active Optical Fiber)系列高密度SFP+、QSFP+和CXP解决方案

有源光缆技术研究及应用作者：胡涛涛，周杭明，傅志君来源：《中国新通信》 2017年第20期胡涛涛，周杭明，傅志君【摘要】随着互联网和智能终端技术的不断发展，有源光缆 AOC(Active Optical Cable) 作为新一代数据传输替代方案，正在高速的发展和完善。

有源光缆主要用于数据中心、高性能计算机、大容量存储器、消费类电子产品等设备间的高速率互联。

本文主要阐述了有源光缆的工作原理、制备工艺及应用等。

【关键词】数据传输 AOC 芯片贴装光纤耦合引言：有源光缆作为新一代数据传输替代方案，正成为高性能计算、数据中心等的主要传输媒质。

用户只要拔掉可插拔的电缆接口，再插上外形和尺寸一样的有源光缆接头即可。

有源光缆 2007 年开始用于高速互联市场，2010 年开始用于数据中心的 SAN，2011 年用于相机与计算机之间的高清相片的传输，2014 年开始用于 USB 3.0 数据线。

有源光缆正在不断走进我们的生活。

一、AOC 工作原理有源光缆是由集成光电器件组成，可以把有源光缆划分为 2 个光电收发器、光缆跳线组成。

可以简单理解为从一端输入的电信号经光电收发器转换成光信号经反射器偏转90°后耦合进入传输光缆，光信号到达另一端后再转换回电信号。

有源光缆两端均为即插即用的电接口，主要有小尺寸的可插拔模块 SFP+、QSFP+、CXP 等。

其中光电转换接口主流方案有硅光学技术和垂直共振腔面发射型激光技术，后者以较高性能、低成本、低功耗等优点被广泛应用。

二、AOC 制备工艺有源光缆的主要构成部件光路部分包括用于转换光路角度的透镜、FA；电路部分包括 PCB 板、基板、VCSEL 芯片、VCSEL 驱动芯片、PD 芯片、TIA 芯片等。

AOC 制作流程（见图 1.）包括芯片贴装、部件预组装、SMOD 组装、透镜组装、光纤耦合、外部封装，其中有两个关键工艺：芯片贴装工艺和光纤耦合工艺，也是最大技术难点。

Mellanox® MFA1A00-Exxx are QSFP28 VCSEL-based (Vertical Cavity Surface-Emitting Laser) activeoptical cables designed for use in InfiniBand 100Gb/s EDR systems. 100G EDR AOCs are the most popularinterconnect used in very high-speed InfiniBand High Performance Computing (HPC) environments as theyoffer predictable latency, very low power (2.2W) and enable increased air flow, tighter bend radii andsignificantly longer reach compared to DAC cables. Since the AOC is hot pluggable, it is easy to installand replace.MFA1A00-Exxx has a standard SFF-8665 compliant QSFP28 port on the electrical side towards the hostsystem. It contains four multi-mode fibers (MMF) optic transceivers per end, each operating at datarates of up to 26Gb/s.MFA1A00-Exxx offers selectable retiming per lane for both its optical transmitters and receivers forthe 25-26Gbp/s rates, but the AOC also supports lower bit rates without retiming. The transmittershave programmable input equalizers and input squelch function, while the receivers have programmableoutput amplitude and pre-emphasis.Mellanox’s unique, quality, active, fiber, cable solutions provide power-efficient connectivity for datacenter interconnects. They enable higher port bandwidth, density and configurability at a low cost andreduced power requirement in the data centers. Rigorous production testing ensures the best out-of-the-box installation experience, performance and durability.T able 1 - Absolute Maximum RatingsINTERCONNECTPRODUCT BRIEF100Gb/s QSFP28 MMF Active Optical CablesMFA1A00-Exxx†©2017 Mellanox Technologies. All rights reserved.350 Oakmead Parkway, Suite 100, Sunnyvale, CA 94085Tel: 408-970-3400 • Fax: © Copyright 2017. Mellanox Technologies. All rights reserved.Mellanox and Mellanox logo are registered trademarks of Mellanox Technologies, Ltd.LinkX is a trademark of Mellanox Technologies, Ltd. All other trademarks are property of their respective owners.Mellanox 100Gb/s QSFP28 MMF Active Optical Cablespage 2Warranty InformationMellanox LinkX AOC cables include a 1 year limited hardware warranty, which covers parts repair or replacement.53208PB Rev 1.81Figure 1.Cable LengthMechanical SchematicsTable 3 - Part Numbers and DescriptionsNote 1. See Figure 1 for the cable length definition. Note 2. LSZH is an abbreviation for Low Smoke, Zero Halogen jacket.。

25G SFP28 DAC 高速线缆与AOC 有源光缆有什么区
别？
25G DAC 高速线缆和25G AOC 有源光缆都可以实现25Gbps 的数据传输，但是它们之间有什幺区别呢？易天光通信（ETU-LINK）在本文中为大
家重点介绍这两种线缆的区别。

常见25G SFP28 DAC 和AOC 有源光缆解决方案（如图）
1、25G SFP28 DAC 高速线缆
25G 高速线缆采用镀银导体和发泡绝缘芯线,具有优良的衰减性能和低延时性能,令信号传输正确无误，还可以提高传输速度，是一种代替光模块的短距
离连接解决方案，价格要比同类型的光模块便宜很多，在短距离连接应用中
受到了广泛欢迎。

2、25G SFP28 AOC 有源光缆。

QSFP+ AOC有源光缆是什么？有哪些分类？有源光缆AOC作为一种新型的通信线缆，因具有传输速率高、传输距离长、能耗低、使用方便等诸多优点，解决了无源光缆或基于铜线的电缆系统不能解决高密度、高带宽应用的缺点而成为了数据中心、消费电子等领域理想的传输线缆。

但是，有源光缆AOC拥有多种封装和速率，有200G QSFP-DD AOC、100G/50G QSFP28 AOC、56G/40G QSFP+ AOC、32G SFP28 AOC等等。

那么，这么多的有源光缆AOC都有哪些的特点、有哪些分类呢？在本文中，易飞扬通信将给大家详细介绍QSFP+ AOC有源光缆是什么？有哪些分类？QSFP+ AOC有源光缆是什么？QSFP+AOC有源光缆是一款面向短距离多重通道数据通信和互连应用所设计的高效集成型电缆组件产品，通信距离由1到100米，适用于超级计算机与基于InfiniBand标准的SDR、DDR和QDR等应用场合。

并且AOC有源光缆与互联铜缆相比拥有许多显著的优势，比如在系统链路上的传输功率更低，重量仅为直连铜缆四分之一，体积略为铜缆的一半，并且在机房布线系统中具有更好的空气流动散热性，光缆的弯折半径比铜缆做得更小，传输距离更远，且产品传输性能的误码率也更优。

QSFP+ AOC有哪些分类？1：56G QSFP+ AOC有源光缆56G QSFP+ AOC：QSFP+ FDR有源光缆内置850nm VCSEL激光器，PIN阵列，集成驱动和接收芯片。

支持包括InfiniBand FDR, 10G以太网，SAS2.0和3.0, 8G和10G光纤通道等标准，传输距离为OM3光纤传输100米OM4光纤传输150米。

100%完美兼容全系列品牌服务器,交换机,路由器,PDH/SDH传输设备,EPON,GPON,10G EPON,10G GPON,WDM PON基站等等全系列设备。

产品特征如下：.全双工4频道850nm有源光缆.传输数据率14.0625gbit/s/通道.设定触发器-8436 QSFP+兼容.热插拔电接口.微分AC-coupled高速数据接口.4频道850nm VCSEL数组.4频道PIN光探测器阵列.最大链路长度100米的OM3多模光纤(MMF)和150米OM4 MMF .低功耗.外壳与连接器.工作温度0°C + 70°C.3.3 v电源电压.满足RoHS62：40G QSFP+to 4X10G SFP+AOC有源光缆易飞扬QSFP到4x SFP+突破性的光纤电缆为IT专业人员提供了成本效益为合并40G QSFP和10G SFP +启用的主机适配器、交换机和服务器。

无源光网络（PON）和有源光网络（AON）技术比较深圳市首迈通信技术有限公司摘要：本文对无源光网络（PON）和有源光网络（AON）在网络结构和技术性能进行比较，分析两者在我国FTTH市场的适应性，阐述我国对FTTH接入技术的选择。

光纤到户（Fiber To The Home——FTTH）接入技术作为未来最终的、一劳永逸的宽带接入解决方案，在日本和美国已得到广泛应用（共有用户约500万）。

在我国FTTH尚处于明芽阶段，尚未有商用的FTTH接入网络，但FTTH在我国已得到了越来越多的关注。

现有的FTTH技术主要包括无源光网络（Passive Optical Network——PON）和有源光网络（Active Optical Network——AON），AON 接入技术又称小区交换有源光网络接入技术（Remote Office AON——RAON），它们各有优势，适合于不同的应用环境。

本文在对它们的网络结构和技术性能进行比较，并结合我国住宅小区的特点，比较上述两种FTTH技术在我国住宅小区应用的优劣，浅析我国住宅小区对FTTH接入技术的选择。

1. 几种FTTH接入技术最早的FTTH技术是光纤从电信运营商中心机房拉至用户家里以点对点（P2P）的方式组网，如图1.1所示。

其能轻易提供100M或1G带宽，网络结构简单，运营维护成本低，支持数据、话音和视频等多种业务，支持目前和未来各种宽带应用的能力。

但这种接入方式显然有其明显缺点：过分依赖光缆资源，光纤链路过长过多；由于中心机房离用户较远（一般平均距离在4—5km），这种大芯数远距离光缆铺设成本非常高，尤其在国内城市几乎不可能；一般中心机房覆盖区域大，用户众多，设备和光缆配线集中在中心机房需要大量空间。

目前，这种P2P的FTTH技术只应用在大客户（如大型企业、重点单位等），在FTTH接入中将很少使用。

目前谈论最多的FTTH接入技术是基于一点对多点（P2MP）网络拓扑结构的无源光网络（Passive Optical Network—PON）的FTTH接入网，如图1.2所示，在靠近用户时使用光分配器（Splitter）实现一点对多点（P2MP）的网络结构。

AOC专题：什么是有源光缆AOC？有哪些速率？有哪些优点和缺点？大数据时代，高密度、高带宽应用越来越多。

为保证传输的稳定性及灵活的应用性，用户迫切需求一种新型产品来作为高性能计算和数据中心的主要传输媒质，在这种情况之下有源光缆AOC产品应运而生。

既然有源光缆是为了满足更好宽带和密度而诞生的产物，那么，你知不知到什么是有源光缆AOC？有源光缆AOC有哪些应用？它又有哪些优点和缺点？下面就由小编一一为你解答。

什么是有源光缆AOC?有源光缆（Active Optical Cables，简称AOC）是两端装有光收发器件的光纤跳线，需要借助外部能量来完成光/电信号的相互转化。

有源光缆AOC由哪些零件组成？有源光缆由四个主要的零件组成，高密度电接头是其中一个部件。

作为接头，其实现形式有很多种，比如QSFP+接头形式和HDMI接头形式，前者主要用于数据中心和服务器群，后者多用于消费电子类产品。

另外一个有源光缆的组成零件为长度1～100米的多信道光纤扁平电缆，单多模光纤通用。

第三个部分则是全双工有源光缆光模块，进行光电转换。

第四个部分则是MPO光纤连接器，这个光纤连接器需要固定在有源光缆外壳中，以保护里面的光纤。

下图为一个完整的有源光缆传输系统。

有源光缆AOC速率有哪些？小编参考易飞扬通信的产品做了一个表格，让大家参考一下：通过上面，我们知道了什么是有源光缆AOC、有源光缆AOC由哪些零件组成、有源光缆AOC 有哪些速率的产品，那么，有源光缆AOC的优缺点你知不知道？首先，我们来了解一下高速线缆的传输方式：相较于传统线缆，有源光缆具有传输速率高、传输距离长、能耗低、使用方便等诸多优点，能够帮助通信设备享受到光传输的巨大优势，是数据中心、消费电子等领域理想的传输线缆。

但是，有源光缆相对于传统线缆也有着一个明显的缺点：与高速线缆相比，有源光缆成本偏高。

易飞扬供应各种类型的有源光缆，稳定性高、可靠性强，可为用户提供极具成本效益的解决方案。

USB3.0 AOC 有源光缆PN：G-USBAOC-3-XXXC产品描述USB3.0有源光缆数据线采用光纤传输，具有天然抗电磁干扰，传输速率达5Gb/s，传输距离达百米以上，其直径和重量不足传统铜线三分之一，可用于日常消费，USB3.0接口采用金属外壳封装，也能适应恶劣的工业环境。

产品特性♦超级速度扩展USB 3.0设备多达100 overfiber光学(MMF OM2)♦支持自供电的USB 3.0兼容的设备♦5 Gbps数据速率♦850海里VCSEL发射机,销打光检测器接收器♦运作以USB 3.0超级速度热控制器♦includingWindows支持所有主要的操作系统,Mac OS、Linux♦设备可以使用additionalhubs增加的数量♦低功耗♦操作情况下温度:0 - 70℃♦全金属住房EMI性能优越♦通过无铅认证(无铅)应用程序♦工业控制♦数字标识♦家庭网络集成♦医疗设备连接♦KVM扩展♦远程桌面USB 3.0连接♦安全:网络摄像头,访问控制♦USB 3.0设备共享:打印、扫描、存储应用方案描述AOC Gigalight USB 3.0是由两个USB3.0标准连接器和多模光纤,和两端IC / VCSEL / PD,完成OE和光电转换。

注一:纤维AOC USB 3.0不把权力的一部分,所以上游连接器应该poweredby主机端,Gigalight光学活性电缆不提供或传输设备。

注2:主机端应该USB 3.0兼容计算机*(主机)和一个USB 3.0 compliantoperating系统。

AOC USB 3.0时不会函数连接到0 / USB1.1主机。