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随着40Gb/s 密集波分光传输系统在运营商核心光网络里的广泛应用，和相应的100Gb/s产品在未来两年内有可能的即将来临，基于标准化的密集波分光通讯模块也赢得了光通讯业界的高度兴趣和市场的广泛接受.本文旨在讨论和比较几种不同类型的40Gb/s和100Gb/s密集波分光通讯模块的发展状态及市场应用。
1.导言
为了缓解由于具有丰富的图像内容的以太网信息的快速增长对网络容量的压力，在过去的几年里，部分一级运营商已经在他们的骨干网络中部署了大量的40G 密集波分光传输系统。
40G 光系统之所以能得到广泛应用的主要原因有两个：一是40G路由器之间的互连充分地提高了路由效率，另一个是经济有效的10G到40G波长的汇聚大大提高了光传输系统的频谱效率，有效地将现有的密集波分光传输系统基础设施的容量直接翻了四倍。 由于这两点，更多的运营商最近也已经开始在他们的骨干网络中部署40G光传输系统。此外，运营商 也开始对在城域和区域网络内部署40G表达了越来越多的兴趣。因此，基于标准化的40G和100G密集波分光通讯模块也赢得了光通讯系统供应商们的广泛兴趣和高度重视。所以, 最近以来，光器件供应商们一直在努力发展各种多源化通用模块以满足系统集成商针对不同的网络应用而有的需求。多源化通用模块对系统集成商缩减开发周期提供了方便；同时也为降低40G，100G核心光电器件成本提供了平台。
2．40G和100G通用光模块
40G密集波分通用光模块的市场迄今为止主要限于1000公里以上的核心长途光网。因其较好的光信噪比和光非线性特性，差分相移键控 (DPSK) 调制编码格式比较合适于这种应用并成为供应商们的主要选择。为了满足核心网络的不同需求，几种不同的差分相移键控模块已投放市场, 例如部分差分相移键控(P-DPSK) 和 自由光谱范围(FSR) 可切换式差分相移键控模块 (Switchable FSR DPSK)。不同模块设计的主要的目的是对其在通路间隔为50GHz和100GHz的带有不同类型和数目的的可重构型光分插复用器(ROADM)的密集波分光传输系统中传输性能的优化。最近，又有一种最新型的连续优化差分相移键控模块 (CO-DPSK) 投放市场，迅速受到了系统集成商的高度重视。 和其他的差分相移键控模块相比，它能在各种各样的光网络级联滤波的条件下提供实时和连续的传输性能的优化。因此它不但能保持优越的传输性能，而且还大大的简化了带有可重构型光分插复用器的光传输系统的网络管理。连续优化差分相移键控模块在运行中的实时优化过程不需要对光网络的等效的滤波器形状，级联的滤波器的数量和光传输通道的有效带宽有预先的了解。不仅如此，它还能对光传输通道上的残余色散，群时延纹波和非线性效应等所引起的信号失真进行部分补偿。下图显示了CO-DPSK 同几个不同光谱范围 (FSR) 的其它类型DPSK模块性能的模拟和实验结果的比较 (Bw表示基于二阶高斯分布型 (SG2) 滤波器的光信道的有效带宽; Exp表示对于不同的FSR的实验结果; 纵轴表示在设定误码率的情况下所需的光信噪比)。由图可见, 当正常的光传输通道的有效带宽落在从25GHz到65GHz的范围内,CO-DPSK的整体传输性能都比其他几种不同的差分相移键控模块有着显著的优越性。正因为如此，连续优化差分相移键控模块 (CO-DPSK) 被认为是一种非常适用于长途和区域网络的通用模块。一般来说, 在这些网络中,传输光纤的质量一般也比较好, 不大容易存在光纤偏振模式色散(PMD) 数值过大的问题。
当传输光路中的偏振模式色散 (PMD）超过DPSK模块的PMD容限阀值时，, 光偏振模式色散补偿器模块（PMDC）可以和连续优化差分相移键控模块共同使用,解决(PMD) 的问题 。这种方式的最大好处是光偏振模式色散补偿器模块 (PMDC) 只需选择性地部署在一小部分需要的光路上。对于长途骨干网络和一些大区域网络来说, 传输光纤的偏振模式色散 (PMD)过高的光路较少。因此, 相对于其它较为复杂的调制模式, 这种方式可以有效地节省网络终端的成本。最近，光偏振模式色散补偿器已经作为独立可插拔子卡模块进入市场，从而为系统供应商把它集成到线路卡上提供了很大的方便。这使得系统厂商能更广泛和更快速在实际网络中加以部署。事实上，北美的主要的一级运营商已开始着手在长途骨干网中部署光偏振模式色散补偿器。
