10G光モジュールとXenpak光モジュール

光トランシーバー モジュール  の統合化が進み、10G イーサネット光インターフェースの機能を光モジュールで実現できるようになりました。10G 光モジュールには、光/電気変換、クロック回復と同期、多重化/逆多重化、64B/66B コーデック、WIS、8B/10B エンコードおよびデコードサブ機能モジュールが含まれます。

LIGHT READING 誌の調査報告によると、10G 光モジュールは今後数年間、光デバイス市場で最も潜在力があるでしょう。現在、10G 光モジュールで広く使用されているのは、300pin、Xenpak、Xpak、X2、XFP です。これらは第 1 世代の 300pin モジュールで、主に SDH、10G イーサネットで使用され、電気インターフェイスは 16 ビット インターフェイス (XSBI) に変更され、10G イーサネット以降にも適用できます。Xenpak は第 1 世代の 10G イーサネット光モジュール用に導入され、SFP および SFP+ 10G 標準の追加ユニット インターフェイス (XAUI) をデータ パスとして使用しました。Xenpak および X2 トランシーバは 直接光モジュールの改良版で、体積が 40% 削減されました。XFP はコンパクトで低コストの光モジュールで、ギガビット イーサネットの小型プラグ可能光モジュール (SFP) に似ています。

Xenpak光モジュールの機能ブロック図は、SFPおよびSFP+ 10G標準のメディア独立インターフェースに対応する拡張サブレイヤー（XGXS）、PCS、物理メディア追加サブレイヤー（PMA）、および物理メディア依存サブレイヤー（PMD）機能を示しています。Xenpak
SFP光モジュールは、70ピンコネクタと回路基板を介して接続され、データチャネルはXAUIインターフェースです。Xenpakは、SFPおよびSFP+で定義されたすべての光インターフェースをサポートし、ライン側では10.3 Gb/s、9.95 Gb/s、または4×3.125 Gb/sの速度を提供します。

Xenpak 光モジュールは、4.8 × 1.4 × 0.7 立方インチのスペースに、1 310 nm 半導体分布帰還型 (DFB) レーザー、直接変調、非組み込み温度制御装置を内蔵しています。 Xenpak G.652 シングルモード ファイバーは、最大 10 km の距離で動作し、メトロポリタン エリア アプリケーションに適した Cisco トランシーバーは、現在主流の 10G イーサネット ポート製品です。 光部品に加えて、多重化/逆多重化モジュール (MUX/DEMUX) は Xenpak 内部部品のもう 1 つの重要な機能であり、Xenpak の消費電力の 50% 以上が多重化/逆多重化モジュールによって消費されるため、Xenpak モジュールが大きくなると、消費電力も大きくなります。
Xenpak モジュールは 光モジュールの比較的シンプルなアプリケーションであり、光モジュールは 10G イーサネット光インターフェイス機能のみを実現できます。回路設計の難しさは、XAUIへの高速データインターフェースの設計にあります。XAUIインターフェースには、3.125Gbpsの速度を持つ8つのシリアルインターフェースと、差動クロックラインが組み込まれています。XAUIインターフェースは、システムへの転送性能に直接影響を及ぼします。