干貨分享：這里有你不了解的有源光纜知識(shí)

全球數(shù)據(jù)量爆發(fā)式增長，邁進(jìn)高速光互連時(shí)代。帶動(dòng)了以存儲(chǔ)、高速路由器和超級(jí)計(jì)算為核心的數(shù)據(jù)中心和高性能超算中心（HPC）市場(chǎng)的發(fā)展，而有源光纜產(chǎn)品就是這些核心設(shè)備之間的主要互連方式之一?，F(xiàn)在就隨著易飛揚(yáng)的講解，來了解AOC有源光纜吧。

什么是AOC？

有源光纜主動(dòng)式光纖纜線，也叫作帶芯片的光纜。英文全稱Active Optical Cables，簡稱AOC。是將若干光收發(fā)器（Transceiver）以及光纜跳線（Jumper）組成的一套數(shù)據(jù)通信互聯(lián)系統(tǒng)。

有源光纜（AOC）= 光收發(fā)器（Transceiver）+ 光纜跳線（Jumper）。

AOC結(jié)構(gòu)

有源光纜可以分成三個(gè)功能部分：光發(fā)射部分、光接收部分和控制電路。

AOC工藝制程

AOC制作流程中有兩個(gè)關(guān)鍵工藝：芯片貼裝工藝和光纖耦合工藝，也是最大技術(shù)難點(diǎn)。AOC采用的芯片貼裝工藝是尖端的Flip-Chip工藝（又稱倒裝貼片法），即是一種芯片互連技術(shù)，又是一種理想的芯片粘接技術(shù)。

AOC傳輸原理

在有源光纜兩端（Ａ端和Ｂ端），A端數(shù)據(jù)輸入電信號(hào)，通過電-光轉(zhuǎn)換裝置（E-O Converter）將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成特定波長的光信號(hào)，光信號(hào)經(jīng)過調(diào)制、耦合后輸入到光纜中；光信號(hào)經(jīng)光纜到達(dá)B端后，光電探測(cè)裝置（O-E Converter）將光信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)后經(jīng)放大處理，由B端輸出相應(yīng)的電信號(hào)。B端和Ａ端對(duì)稱傳輸，反向傳輸原理相同。

AOC優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心互連主要是基于同軸電纜，AOC有源光纜與互連銅纜相比擁有許多顯著的優(yōu)勢(shì)。AOC由于存在不外露的光接口，相對(duì)于獨(dú)立器件（光收發(fā)模塊、光纖跳線）組成的互聯(lián)系統(tǒng)不存在光接口清潔和被污染的問題，系統(tǒng)穩(wěn)定性和可靠性大大提升，并且降低機(jī)房維護(hù)成本。

與銅纜相比，AOC具有以下優(yōu)勢(shì)：

更低的傳輸功率

更輕巧：重量僅為直連銅纜的四分之一，體積約為銅纜的一半

更好的空氣流動(dòng)散熱性

更小的光纜彎折半徑

更遠(yuǎn)的傳輸距離（可以達(dá)到100-300米）

更優(yōu)的誤碼率，BER可以達(dá)到10^-12

更低的電磁干擾度：由于光纖是一種電介質(zhì)，所以不容易受到電磁干擾的影響

更大的帶寬：不需要設(shè)備升級(jí)，具有高達(dá)400Gbps的吞吐量

AOC應(yīng)用

教學(xué)中心和實(shí)驗(yàn)室；有源光纜使多臺(tái)機(jī)器與主機(jī)相連，不僅保證了高速的數(shù)據(jù)傳輸，還實(shí)現(xiàn)了安全的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算系統(tǒng)；欲達(dá)到更高帶寬和更低功率的要求，有源光纜能夠很好的連接具有高速光通信端口的交換機(jī)或路由器等設(shè)備。

數(shù)字標(biāo)牌；有源光纜可以滿足在戶外的HDMI環(huán)境中支持1080p的分辨率，不僅如此，戶外大型互動(dòng)游戲中也有用到有源光纜。

隨著“光進(jìn)銅退”趨勢(shì)，未來會(huì)有更多的帶寬需求（例如4K視頻傳輸、虛擬現(xiàn)實(shí)等），基于AOC的更高帶寬的產(chǎn)品勢(shì)必會(huì)得到更多、更廣泛的應(yīng)用。

AOC瓶頸--光學(xué)引擎

AOC的技術(shù)門檻很高，不僅對(duì)封裝制成設(shè)備的要求很高，而且需要上游光學(xué)引擎技術(shù)的支持。

光學(xué)引擎由激光器陣列、探測(cè)器陣列、光纖陣列以及相關(guān)的驅(qū)動(dòng)電子線路組成。陣列光學(xué)引擎技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于有源光纜產(chǎn)品--服務(wù)器和交換機(jī)之間的互連。但是光學(xué)引擎技術(shù)也面臨很大的挑戰(zhàn)，核心的激光器被少數(shù)國際大廠商壟斷，價(jià)格不菲，且激光器的驅(qū)動(dòng)和限幅放大芯片之間焊接技術(shù)也影響著制成效率，制約著國內(nèi)廠商大幅推廣。目前主要推出光學(xué)引擎的供應(yīng)商基本上都是國外廠商。

AOC市場(chǎng)概況

受制于上游光學(xué)引擎和產(chǎn)線的高額投資，有源光纜的利潤回報(bào)并不明顯，很多行業(yè)內(nèi)公司都是持觀望態(tài)度，投資都比較保守。OFweek行業(yè)研究中心高級(jí)分析師認(rèn)為作為高速光互連的最佳解決方案，有源光纜需求穩(wěn)定增長，上游光纜價(jià)格、光學(xué)模塊特別是VCSEL激光器、PIN二級(jí)管成本和售價(jià)都在不斷下降，早期投資開發(fā)的供應(yīng)商終將獲得豐厚的回報(bào)。

國外主要的有源光纜廠商已經(jīng)大規(guī)模推進(jìn)有源光纜的整體解決方案。在國內(nèi)，易飛揚(yáng)是最早進(jìn)入光互連產(chǎn)品商業(yè)化的公司。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，易飛揚(yáng)現(xiàn)已推出以下幾款有源光纜產(chǎn)品：