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首页> 外文期刊>IEEE Journal of Quantum Electronics: A Publication of the IEEE Quantum Electronics and Applications Society >The Modal Effect of VCSELs on Transmitting Data Rate Over Distance in OM4 Fiber
【24h】

The Modal Effect of VCSELs on Transmitting Data Rate Over Distance in OM4 Fiber

机译：VCSEL对OM4光纤远距离传输数据速率的模态效应

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The effective modal bandwidth (EMB) limit for the multi-mode (MM) VCSEL on transmitting data rate over distance in OM4 fiber is commonly referenced to be within 4700 MHz*km. However, this limit may not be valid for the VCSELs with reduced-mode (RM) or single-mode (SM) emission spectrum for data transmission. In this work, we investigate the EMB limit of OM4 fiber through characterizing three types of 850 nm oxide-VCSELs, namely, MM, RM and SM. Each type of VCSEL is tested to the highest error-free NRZ data rate over transmitting distance up to 1 km. The MM VCSEL demonstrates 50 Gb/s (100 m) and 26 Gb/s (300 m) that are within EMB limit. In contrast, the RM and SM VCSELs demonstrate speed distance product beyond the OM4 EMB limit. The SM VCSEL delivers record speed-distance of 44 Gb/s (500 m), and 36 Gb/s (1 km) at 25 degrees C without the use of equalization. These results suggest the SM VCSEL-based MMF link can transmit much higher data rate over extended distance up to 2 km in data centers.
机译：多模（MM） VCSEL在OM4光纤中远距离传输数据速率的有效模态带宽（EMB）限制通常在4700 MHz*km以内。但是，此限制可能不适用于具有用于数据传输的低模（RM）或单模（SM）发射频谱的VCSEL。本文通过表征MM、RM和SM三种类型的850 nm氧化物-VCSELs，研究了OM4光纤的EMB极限。每种类型的VCSEL都经过测试，在最远1 km的传输距离内达到最高的无差错NRZ数据速率。MM VCSEL 演示了 50 Gb/s （100 m） 和 26 Gb/s （300 m） 在 EMB 限制范围内。相比之下，RM和SM VCSEL的速度距离积超出了OM4 EMB限制。SM VCSEL 在 25 摄氏度下提供 44 Gb/s （500 m） 和 36 Gb/s （1 km） 的创纪录速度距离，无需使用均衡。这些结果表明，基于SM VCSEL的MMF链路可以在数据中心的2 km远距离内传输更高的数据速率。

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