PDF문서076_100GE Optical Transceiver Module.pdf

닫기

background image

Contact: Heejin Choi

Email: hjchoi2@etri.re.kr

Phone: +82. 42. 860. 4946

100GE Optical Transceiver 

Module


background image

2

TECHNOLOGY BRIEF

▣ Technology Overview

100GE Optical Transceiver Module

Optical transceiver technology for 100GE optical signal transmission for Data 

Center, Ultra High-Speed Networking Infrastructure and Wireless Backhaul 

network. 

100GbE, CFP4, Optical transceiver, Optical module

□ Keywords

□ TRL

6

Technology Classification Code

Sector

Sub Sector

Industry

Network

Subsystem

Optical Module

Optical interface: 100GE 

optical transceiver


background image

3

TECHNOLOGY BRIEF

100GE Optical Transceiver Module

• 100GE CFP4 optical transceiver module

- Compliant with CFP MSA and IEEE 802.3ba 100GBASE-LR4 and -ER4
- Including the receiver optical sub-assembly (ROSA) with high sensitivity
- 66% in surface area, 50% in power consumption decrease compare to CFP2 

optical transceiver

- 10km and 40km transmission available
- Hot-pluggable CFP4 form-factor

▶ 100GE optical link

• Can apply to high-capacity router and switch used for large scale Data Center of 

internet enterprises such as Google, Amazon, and etc.

• Supporting client interface of high-speed networking infrastructure’s 

ROADM/DWDM system

• Wireless Backhaul network for mobile network such as LTE

▣ Technology Description

▣ Application Fields

【Image】

【Diagram】


background image

4

▶ Technical feature satisfying customer/market’s needs

- Supporting 100GBASE-LR4 and –ER4 for 100G Ethernet transmission
- CFP4 MSA standard compliant

▶ Detailed specifications

- Transmission distance : 10km and 40km
- CFP4 MSA standard compliant (21.7 * 88 * 9.5 mm3)
- LAN-WDM 4 Channels EML and PIN PD / APD
- Center wavelength : 1295.56nm, 1300.05nm, 1304.58nm, 1309.14nm
- Output power and extinction ratio : 0 dBm / 8 dB
- Receiver sensitivity : < -8.6 dBm (10km), < -19 dBm (40km)
- Power supply : 3.3 V ± 5%

▣ Outstanding Features

▣ IPR Status

No.

Country

Application

Number (date)

Status

Title

1

US

9287986 (2016.03.15) Registered

Large capacity optical transceiver 

module

2

US

8355612 (2013.01.15) Registered

Active alignment method for multi-

channel optical transmitter and receiver, 

which has an optical signal generator 

with an optical multiplexer

3

US

8540437 (2013.09.24) Registered

Multi-wavelength optical transmitting 

and receiving module

4

US

15/010657 (2016.01.29)

Applied

Receptacle-col imator assembly and 

multi-wavelength optical receiver 

module


background image

5

• OE Solutions, ARTech, Lightron Inc. 

etc. are optical transceiver 

companies in Korea, and 10G XFP, 

40G XFP optical transceiver are 

commercialized

• High quality technology is needed 

to face against cheap products 

from China

• 100G CFP4 optical transceiver 

technology for short distance of 

ETRI and optical receiver 

technology for this has succeeded 

commercializing with transferring 

technology to Korea’s optical 

transceiver company.

• Compact and high-sensitivity 4x25G 

ROSA for long distance 100G CFP4 

optical transceiver has yet 

commercialized in global, therefore 

100GE optical transceiver module 

technology is needed.

• Finisar, Opnext, Avago, Sumitomo, 

which are global leading optical 

module companies, are sel ing 100G 

CFP, CFP2 and CFP4 module for 

short distance, and 100G CFP4 for 

40km transmission is yet ready for 

launch.

• Current circumstance is promoting 

expansion of market share by M&A 

with leading companies as center, 

and especial y these M&A are not 

producing key components to rival 

companies so that its own 

components supply system are 

being a vertical integration.

Increase in 100GE optical transceiver demand for Ethernet optical signal 

transmission

Increase in compact and low-power product demand for surface area and 

power consumption decrease

In case of 40km, since commercialized product is yet to be launched, 

easy to enter the market

□ Korea

□ Global

▣ Technology Trend

Standard

Standar

Standard

Standar

Standard

Standar

<100GE optical transceiver development>


background image

6

기술수요

적용처

Application

Industry

Needed for transmission 

of 100GE signal at sites 

where data traffics are 

concentrated like Data 

Center

Data Center, Ultra High-

Speed Networking 

Infrastructure and 

Wireless Backhaul 

network. 

▶ Current world leading vendors

• Finisar, Opnext, Sumitomo and

etc.

Revenue of 100GE optical transceiver in Ethernet optical transceiver 

global market is rising sharply (283.1M(USD), 2013 à 1299.9M(USD), 

2019, Infonetics 2015.10)

▶ Current Korea leading vendors

• OE Solutions, ARTech, Lightron

Inc. etc.

▣ M arket Trend

□ Market Leaders

□ Technology Demand

<Ethernet optical transceiver market (Infonetics, ‘15.10)>


background image

7

- EML TOSA current driving circuit design
- EML optical power and temperature stabilization
- PIN-PD/APD ROSA bias circuit design
- PIN-PD/APD ROSA optical power monitoring method

§

Optical transmitting and receiving technologies

§

High-speed and high-density PCB technologies

▶ Applications

• Large-scale Data Center

- Large capacity router and switch

• Ultra High-Speed Networking Infrastructure

- Client interface of ROADM system

• Wireless Backhaul network.

- Client interface of PTN equipment

▶ Effect of technology adoption

• Financial effect of technology adoption

- 40km 100GbE CFP4 product is not commercialized yet, so if domestic company 

adopts this technology, entering global market and occupation is easier

- ETRI has LAN-WDM 4ch APD-ROSA technology which is element technology of 

40km 100GbE CFP4 optical transceiver

• Ripple Effect of Technology Industrialization

- Global market of mass Ethernet optical transceiver extends not only to large 

Data Centers but also to wireless backhaul for mobile network, and so on. For 

the case of 100GE CFP4, its smal er surface area makes it more efficient in 

terms of the overal  system’s degree of integration than the original CFP2.

- Also, 40km 100GbE CFP4 product is not commercialized yet, so when 

industrialized, entering global market wil  be easier because of occupation.

▣ Applications and Effects

▣ Scope of Technology Transfer

- 25 Gb/s high-speed signal path design
- Flexible PCB design

§

Microcontroller control and CFP4 management technologies

- Control circuit design of microcontrol er
- Management interface (MDIO) of 100G CFP4 optical transceiver module

§

CFP4 optical transceiver verification technologies

CFP4 optical transceiver evaluation board and the other related technical items

Management program and GUI