以2013年为例,全球累计商用LTE网络已达到156张,而TD-LTE也成为了运营商们关注的焦点。当时,已有40余家运营商公布了明确的TD-LTE商用计划,全球TD-LTE用户数更是突破了200万。与此同时,全球已经推出了166款支持TD-LTE的终端,TD产业链也日趋成熟,市场迎来了最终的发力阶段。
在中国移动LTE的建设过程中,6G和10G的SFP+光模块扮演了重要角色。随着市场需求急增和产业链的成熟,光模块产品技术不断创新,成本压力也从运营商传导至设备商和光模块厂商。特别是在LTE 10G光模块接收技术上,目前业内存在两种主流方案:高回损接收方案和常规接收方案。
常规接收方案中,LC连接器插入接收器件后,其平端面与器件内的PIN管芯之间存在空气间隙。在光纤中传输的光大部分垂直于平端面,当它们发生反射时,反射光会全部在纤芯中回传。根据计算,通常回传的反射率约为3.6%,即-14.4dB。但研究表明,光纤端面研磨和抛光后,会在光纤端面产生一层变质薄层,其折射率约为1.6,此时回传的反射率会增加到5.3%,即-12.7dB,接近10G以太网的下限标准-12dB,几乎没有余量。
与常规接收方案相比,高回损接收方案在LC连接器与PIN管芯之间增加了一个斜角度陶瓷插针。这个插针斜端面与光纤芯轴不成直角,反射后的发射光在光纤中的传播角度小于全反射的临界角。因此,从插针斜端面反射回来的光不会在纤芯中传播,而是通过包层发生耗散,最终泄漏出去。以斜8°插针为例,根据实测数据统计,其回损普遍优于-27dB。因此,在光回损指标上,高回损接收方案明显优于常规接收方案。
为了更直观地展示这两种方案的结构,以下分别给出了常规接收器件和高回损接收器件的结构示意图。通过对比,我们可以清晰地看到两种方案在结构上的差异,以及高回损接收方案在光回损指标上的优势。
图1:常规接收器件结构示意图
图2:高回损接收器件结构示意图
总的来说,随着光通信技术的不断发展,高回损接收方案在LTE 10G光模块接收技术中具有显著优势。未来,随着技术的进一步创新和应用,光通信行业将迎来更加广阔的发展前景。
,移动互联网的高速发展,应用的日新月异,智能终端持有量的爆炸式增长,带动了全球数据流量的大幅增长,以4G为龙头的移动通信技术正在带来信息产业新的革命。
截至2013年3月19日,全球累计商用LTE网络为156张。另有40余家运营商公布了明确的TD-LTE商用计划。全球TD-LTE用户数已突破200万。终端方面,截止到今年3月底,全球已推出166款终端支持TD-LTE。整个TD产业链已然成熟,面对市场开始了最终的发力。
中国移动LTE建设中的模块主要是6G和10G的SFP+光模块,急增的市场需求以及成熟的产业链使光模块产品技术也不断创新,同时也将成本的压力从运营商通过设备商传导到了光模块厂商。关于LTE 10G光模块接收技术,目前业内存在两种解决方案:高回损接收方案和常规接收方案,这两种方案的差异主要体现在模块中接收器件的光回损设计上。
对于常规接收方案,LC连接器插入接收器件后,其平端面与器件内的PIN管芯之间空气间隙,而且在光纤中传输的光绝大部分垂直于平端面,当它们发生反射时,反射光将会全部在纤芯中回传,通常回传的反射率可以通过Rf=(nf-1)2/(nf+1)2来计算,nf为光纤材料折射率,取nf=1.47,得Rf=3.6%(-14.4dB),另有研究认为,光纤端面经过研磨及抛光后,会在光纤端面产生一变质薄层.其折射率约为1.6,高于光纤纤芯的折射率,此时,Rf=5.3%(-12.7dB),即回损为-12.7dB,与10G以太网的下限标准-12dB很接近,几乎没有余量。
与常规接收方案相比,高回损接收方案在LC连接器与PIN管芯之间增加了一个斜角度陶瓷插针,如下图2所示。插针斜端面与光纤芯轴不成直角,虽然也存在空气间隙,但经过斜端面反射后的发射光在光纤中的传播角度小于全反射的临界角,因此,从插针斜端面反射回来的光,不会在纤芯中传播,而是全部通过包层发生耗散,并最终泄漏出去,以斜8°插针为例,根据回损实测数据统计,普遍优于-27dB。因此,在光回损指标上,常规接收方案远不及高回损接收方案。
图1 常规接收器件结构示意图
图2 高回损接收器件结构示意图