Quantensprung mit Linsensteckern?

Die fiberoptische Signalübertragung erreicht eine neue Dimension: 400 Gigabit pro Sekunde. Das Thema dominierte den Fachkongress Optical Fiber Communication Confeence and Exhibition (OFC) 2018 in San Diego.

Ab Ende 2018 sind 400G-Chips kommerziell verfügbar. Die beiden marktreifen Transceiver-Formate – QSFP-DD und OSFP – setzen die herkömmliche Connectivity mit steckbaren, aktiven Anschlüssen in der Frontplatte eines Switches logisch fort. Frequenz, Modulation und Übertragungsgeschwindigkeit steigen, der Formfaktor wird kompakter, der Energieverbrauch sinkt.

Das Consortium for On-Board Optics (COBO) schlägt einen radikaleren Wechsel vor. Die platzraubenden Transceiver sollen vom Gehäuse auf die Platine wandern. Der Kupfer-Pfad zwischen Elektronik und Schnittstelle verkürzt sich, die Übertragungsgeschwindigkeit steigt. Interne Glasfasern stellen die Verbindungen zu miniaturisierten Multifaser-Kupplungen in der Gehäusefront her.

In der Frontplatte liessen sich sehr viel mehr Faserverbindungen unterbringen – eine Voraussetzung für mehr optische Kanäle und mehr Datenübertragung.

Die Hersteller müssen noch einige technologische Hürden nehmen, um diese Idee serienreif machen zu können. Als COBO-Mitglied engagiert sich R&M an vorderster Front der Technologieentwicklung.

Eine entscheidende Frage ist, wie sich Massen von Multifaser-Anschlüssen und -Steckern in der Frontplatte verbinden und warten lassen. Bei der herkömmlichen paralleloptischen Verbindungsmethode müssten alle Faserenden toleranzfrei und mit hohem Druck aufeinandergepresst werden. Die vielen nackten Faserenden liessen sich nur mühsam reinigen.

Linsenstecker wären eine Alternative.

R&M entwickelt dazu eine eigene Technologie, Expanded Beam (erweiterter Strahl) genannt. Mikrolinsen auf den Faserenden sorgen dabei für einen perfekten Übergang des Lichts. Die Vorteile:

  • Es genügt ein geringer Anpressdruck bzw. physikalischer Kontakt ist gar nicht nötig.
  • Die Steckmechanik lässt sich vereinfachen.
  • Die Packungsdichte in der Frontplatte lässt sich steigern.
  • Die Linsen tolerieren kleine Fehler und sind robust.
  • Sie sind schmutzunempfindlich und benötigen fast keine Reinigung.

Nach Einschätzung von R&M können Expanded Beam Connectors ein Wegbereiter für die Ära der On-board Optics sein.



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Dr. Blanca Ruíz

By Dr. Blanca Ruíz

Innovation Project Manager