在许多应用领域，光纤已成为企业、地铁和交通运输服务中传输更高速度和更高带宽数据网络的首选介质。然而，鲜为人知的是，光网络还有助于降低能耗。无源光网络 (PON) 在信息通信技术 (ICT) 领域正变得越来越普遍，预计未来将迎来显著增长。PON 不仅提供经济高效的带宽和高速传输，还有助于显著降低能耗。.
对速度的需求：
由于网络数据速度、带宽和整体容量的显著提升，电信和数据通信应用的需求持续增长。光纤技术即使在低至 1 Gbps 的速度下也展现出卓越的性能，并且在目前企业级数据中心部署的 10 Gbps 系统中得到了更广泛的应用。它已成为当前 40 Gbps 升级的标准，而 100 Gbps 系统预计将更加普及。光纤已能够以更短的距离（最远可达 100 米）实现更高的速度传输。数据中心对服务器、路由器和交换机等应用的需求日益增长。光纤不仅可以减小电缆的尺寸和重量，而且更具成本效益，降低电磁干扰，最重要的是，还能降低整体功耗。
成本更低，能耗更低。PON
（无源光网络）是一种经济高效的方式，它利用共享光纤提供高性能的光纤到户连接，无需多个点对点连接。PON 使用小型、经济实惠的无源光分路器，而不是传统光网络中使用的大型、昂贵、高功率的光中继器。一个 PON 分路器通常可以将多达 32 个（或更多）家庭或设施连接到同一网络。它由位于服务提供商中心局的光线路终端 (OLT) 和多个靠近最终用户的光网络单元 (ONU) 组成（图 1）。
下行信号通过单根光纤传输至所有设施。加密技术提供安全保障，防止信号被截获。上行信号采用多路访问协议（例如时分多址 (TDMA)）进行合并。一些公司使用波分复用无源光网络 (WDM-PON) 将光网络单元 (ONU) 分割成多个虚拟无源光网络 (PON)，这些虚拟 PON 可以共存于同一物理基础设施上。此外，静态复用技术可以有效利用波长，从而降低 ONU 层面的延迟。.
该领域的尖端技术是GPON（千兆无源光网络），电信运营商已在美国和欧洲的农村电话网络和城域网中广泛部署，将光纤接入家庭和企业。10GPON版本（下行10Gbps，上行2.5Gbps）正在研发中，并已应用于一些高端应用。GEPON是GPON的以太网兼容版本，支持1Gbps、10Gbps及更高的传输速度。.
除了在电信网络中实施外，无源电缆系统也被谷歌™和亚马逊™等公司的数据中心采用，用于最远 15 米的短距离机器对机器连接，以减少能源消耗、发热和成本。.
位于新墨西哥州阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室是PON技术的先驱用户，它用14个光纤局域网单元取代了原有的600台独立管理的数据交换机，使其成为全球最大的光纤局域网。该设施的安装使网络能耗降低了65%，五年内节省了2000万美元的能源费用和其他成本。它不仅提供了更大的容量，而且光纤更长的传输距离使其首次能够将远程设施连接到高速通信网络。此外，它还更加安全可靠，节省了空间，并降低了维护工作量和成本。
光收发器：
光收发器是任何光网络系统的关键组件，可实现电光数据转换。根据LightCounting发布的2013-2017年REF1市场预测数据库，光收发器的收入将继续逐年增长，到2017年将达到50亿美元（高于2012年的30亿美元）。该公司表示，用于密集波分复用 (DWDM) 和以太网应用的收发器是增长的主要驱动力，这主要得益于 40 Gbps 和 100 Gbps 端口的快速部署。然而，目前 10 Gbps 系统仍主导着以太网市场，这种情况将持续到 2017 年，届时 100 Gbps 设备预计将取而代之。该公司指出，客户正在寻求更小的尺寸和更低的功耗。
Avago Technologies 是该领域的领先企业，为 10、16、40 和 100 Gbps 及更高速率的系统提供创新的光纤解决方案。HFBR-5911LZ 光收发器是该系列产品的典型代表。它专为 1.0625 或 1.25 Gbps 的短距离（最远 500 米）多模光纤链路而设计，是千兆以太网或光纤通道网络设备的理想之选。.
该器件符合小型化 (SFF) 行业标准，需要 3.3V 电源供电。电气接口为 2 x 5 连接器，光接口采用 LC 双工连接器。典型应用包括高速交换式背板互连、大容量存储系统 I/O 和高速外围接口。.
针对运行 10Gbit 以太网的企业和城域网，Avago 提供 AFBR 系列光收发器。例如，AFBR-703SDDZ 采用 SFP+（小型可插拔）封装，配备 LC 双工连接器，广泛应用于现代数据中心。它运用了 Avago 的 850nm PIN 检测器和 VCSEL 技术。该器件的数据速率高达 10.312Gbps，典型功耗为 600mW。其光接口规格符合 10GBASE-SR 标准。.
Finisar 专注于可插拔光模块，提供种类繁多的创新器件，助力数据通信和电信公司以模块化方式扩展业务。产品系列涵盖发射器、转发器和收发器，满足各种标准、外形尺寸和应用需求。这些模块可在多种距离下工作，从适用于数据中心的短距离，到适用于园区和城域网的中距离，再到适用于运营商的长距离。.
许多模块都集成了微处理器和诊断接口，以实现可靠的性能监控。此功能允许用户实时远程监控网络上任何光设备的发射和接收光功率、激光偏振电流、收发器输入电压和收发器温度。Finisar
的典型光收发器模块是 FTLX1412D3BCL，这是一款符合 10GBASE-LR/LW 标准的小型 XFP 封装器件，支持 10 Gbit 以太网。它支持 9.95 至 10.5 Gbps 的比特率和 10 公里的最大链路长度。功耗低于 2 W，采用非制冷 1310 nm 激光器。它仅需 3.3 V 电源，并集成 LC 双工连接器。可通过双线串行接口进行数字诊断。
FTLX8571D3BCL 专为 10 Gbps SFP+ 应用而设计，符合 10GBASE-SR/SW 标准。它支持 9.95 至 10.5 Gbps 的比特率范围，采用 3.3 V 单电源供电，功耗低于 1 W，使用非制冷型 850 nm VCSEL 激光器，最大链路长度为 300 m。该器件包含一个 LC 双工连接器，并提供集成诊断功能。.
对于开发人员来说，Finisar FDB-1027 评估板也是一个不错的选择。该评估板采用独特的 SFP+ 边缘连接器和外壳，以及四个 50 欧姆 SMA 同轴连接器，可用于接收机输出信号和高速差分发射器输入，是评估数据速率从 125 Mbps 到 10.3 Gbps 的长波长和短波长 SFP/SFP+ 收发器的理想选择。.
摘要：
光纤技术将满足对更高带宽和更快数据网络的需求。降低信息通信技术（ICT）行业日益增长的能源消耗压力日益增大。无源光网络在实现这些双重目标方面更胜一筹。光收发器是当今光网络的基础组件，组件制造商面临着开发能够在标准尺寸范围内满足高数据速率和低功耗运行技术挑战的器件的压力。
作者：
作者：Rich Miron，Digi-Key技术内容团队
参考
1. 光计数市场预测： http://www.lightwaveonline.com/articles/2012/12/lightcounting-2012-reasonably-good-for-optical-transceiver-vendors.html
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