Der optische Transceiver 100G LR1 SFP56-DD (100G SFP56-DD LR1) ist für den Einsatz in 100-Gigabit-Ethernet-Verbindungen über Singlemode-Glasfaser (SMF) mit einer Reichweite von bis zu 10 km konzipiert. Er ist kompatibel mit den Standards SFP56-DD MSA, IEEE 802.3CU, 100G Lambda 100G LR1 und 100GAUI-2 (ohne FEC). Digitale Diagnosefunktionen stehen über die I²C-Schnittstelle gemäß SFP56-DD MSA zur Verfügung.
Das Modul verfügt über einen optischen Einkanal-Signalkanal mit einer Mittenwellenlänge von 1311 nm und arbeitet mit einer Datenrate von 100 Gbit/s. Es kann zwei Kanäle mit je 53 Gbit/s elektrischen Eingangsdaten (PAM4) in einen Kanal mit 106 Gbit/s optischen Signal (PAM4) umwandeln und umgekehrt. Die optische Schnittstelle ist ein Duplex-LC-Stecker. Der leistungsstarke, gekühlte EML-Sender und der hochempfindliche PIN-Empfänger gewährleisten optimale Leistung für 100-Gigabit-Ethernet-Anwendungen mit Entfernungen bis zu 10 km.
100G LR1 10km SFP-DD optischer Transceiver RSD-100G-LR1
Merkmale
Anwendungen
Notiz:
1. KR-FEC ist optional, bitte kontaktieren Sie uns bei Bedarf.
Abbildung 1. Modulblockdiagramm
Absolute Höchstbewertungen
| Parameter | Symbol | Min | Max | Einheit |
| Versorgungsspannung | Vcc | -0,3 | V | |
| Eingangsspannung | Vin | -0,3 | Vcc+0,3 | V |
| Lagertemperatur | Ts | -20 | 85 | °C |
| Gehäusebetriebstemperatur | Tc | 0 | 70 | °C |
| Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend) | Rh | 5 | 85 | % |
Empfohlene Betriebsbedingungen
| Parameter | Symbol | Min | Typisch | Max | Einheit |
| Versorgungsspannung | Vcc | 3.13 | 3.3 | 3,47 | V |
| Betriebstemperatur des Gehäuses | Tc | 0 | 70 | °C | |
| Datenrate pro Spur | fd | 106,25 | Gb/s | ||
| Luftfeuchtigkeit | Rh | 5 | 85 | % | |
| Verlustleistung | Pm | 3 | 3,5 | W | |
| Verbindungsdistanz mit G.652 | D | 10 | km |
Elektrische Spezifikationen
| Parameter | Symbol | Min | Typisch | Max | Einheit |
| Differenzielle Eingangsimpedanz | Zink | 90 | 100 | 110 | Ohm |
| Differenzielle Ausgangsimpedanz | Zout | 90 | 100 | 110 | Ohm |
| Differenzeingangsspannungsamplitude1 | ΔVin | 1600 | mVp-p | ||
| Differenzausgangsspannungsamplitude² | ΔVout | 900 | mVp-p |
Notiz:
1. Die differentielle Eingangsspannungsamplitude wird zwischen TxnP und TxnN gemessen.
2. Die differentielle Ausgangsspannungsamplitude wird zwischen RxnP und RxnN gemessen.
Optische Eigenschaften
| Parameter | Symbol | Min | Typisch | Max | Einheit | Anmerkungen |
| Sender | ||||||
| Mittenwellenlänge | λc | 1304,5 | 1317,5 | nm | ||
| Seitenmodenunterdrückungsgrad | SMSR | 30 | dB | |||
| Durchschnittliche Startleistung | Schmollen | -1,4 | 4,5 | dBm | ||
| Sender- und Dispersionsaugenverschluss (TDECQ) | TDECQ | 3.4 | dB | |||
| Aussterbeverhältnis | Notaufnahme | 3,5 | dB | |||
| Durchschnittliche Sendeleistung des AUS-Senders | -30 | dB | ||||
| Empfänger | ||||||
| Mittenwellenlänge | λc | 1304,5 | 1317,5 | nm | ||
| Empfängerempfindlichkeit im äußeren OMA | RXsen | -6.1 | dBm | 1 | ||
| Durchschnittliche Empfangsleistung | Stift | -7,7 | 4,5 | dBm | ||
| Empfängerreflexion | -26 | dB | ||||
| LOS-Behauptung | -13 | dBm | ||||
| LOS De-Assert – OMA | -11 | dBm | ||||
| LOS-Hysterese | 0,5 | dB | ||||
Pin-Beschreibung
Notiz:
1. SFP-DD verwendet eine gemeinsame Masse (GND) für alle Signale und die Stromversorgung. Alle Signale und Spannungen innerhalb des SFP-DD-Moduls sind auf dieses Potenzial bezogen, sofern nicht anders angegeben. Verbinden Sie diese direkt mit der gemeinsamen Massefläche des Host-Boards.
2. VccR und VccT sowie VccR1 und VccT1 müssen gleichzeitig angelegt werden. Anforderungen für die Host-Seite des Hosts. Die Vcc-Pins des Steckverbinders sind jeweils für einen maximalen Strom von 1000 mA ausgelegt.
3. Die ePPS-Pins (falls nicht verwendet) können mit 50 gegen Masse am Host angeschlossen werden.
Abbildung 2. Details zur elektrischen Pinbelegung
Geschwindigkeit 1, Geschwindigkeit 2, Geschwindigkeit 1DD, Geschwindigkeit 2DD
Speed1, Speed2, Speed1DD und Speed2DD sind Moduleingänge und werden im Modul mit Widerständen >30 kΩ auf Massepotenzial (GND) gezogen. Speed1 wählt optional die optische Empfangssignalrate für Kanal 1. Speed1DD wählt optional die optische Empfangssignalrate für Kanal 2. Speed2 wählt optional die optische Sendesignalrate für Kanal 1. Speed2DD wählt optional die optische Sendesignalrate für Kanal 2.
Hinweis: Bei 128 GFC benötigt das FC LSN die Signale Speed1, Speed2, Speed1DD und Speed2DD nicht mehr; es wird geprüft, ob diese Signale für programmierbare oder andere Funktionen wiederverwendet werden können.
ResetL-Pin
Zurücksetzen. LPMode_Reset verfügt über einen internen Pull-up-Widerstand im Modul. Ein Low-Pegel am ResetL-Pin, der länger als die minimale Impulslänge (t_Reset_init) anhält, initiiert einen vollständigen Modulreset und stellt alle Benutzereinstellungen auf ihre Standardwerte zurück. Die Reset-Aktivierungszeit (t_init) beginnt mit der steigenden Flanke nach dem Loslassen des Low-Pegels am ResetL-Pin. Während der Ausführung eines Resets (t_init) ignoriert der Host alle Statusbits, bis das Modul den Abschluss des Reset-Interrupts signalisiert. Dies geschieht durch das Senden eines IntL-Signals mit negiertem Data_Not_Ready-Bit. Beachten Sie, dass das Modul beim Einschalten (auch beim Einstecken im laufenden Betrieb) diesen Abschluss des Reset-Interrupts sendet, ohne dass ein Reset erforderlich ist.
Mod_ABS
Der Eingang Mod_ABS muss auf der Hostplatine an Vcc Host angeschlossen und im Modul auf Low-Pegel gezogen werden. Beim Einstecken des Moduls ist Mod_ABS auf „Low“ gesetzt. Wenn das Modul aufgrund des Pull-up-Widerstands auf der Hostplatine nicht mit dem Hostanschluss verbunden ist, ist Mod_ABS auf „High“ gesetzt.
LP-Modus
LPMode ist ein Eingangssignal des Hosts, das mit aktiver High-Logik arbeitet. Das LPMode-Signal muss im SFP-DD/SFP-DD112-Modul auf Vcc gezogen werden. Mit dem LPMode-Signal kann der Host festlegen, ob das SFP-DD/SFP-DD112-Modul im Energiesparmodus verbleibt, bis die Software den Übergang in den Hochleistungsmodus gemäß der SFP-DD-Managementspezifikation aktiviert. Im Energiesparmodus (LPMode deaktiviert) kann das Modul nach Initialisierung der Managementschnittstelle sofort in den Hochleistungsmodus wechseln.
ResetL
Das ResetL-Signal muss im Modul auf Vcc gezogen werden. Ein Low-Pegel am ResetL-Signal, der länger als die minimale Impulslänge (t_Reset_init) anhält, initiiert einen vollständigen Modulreset und stellt alle Benutzereinstellungen des Moduls auf ihre Standardwerte zurück.
Netzteilfilterung
Die Hostplatine sollte die in Abbildung 3 dargestellte Stromversorgungsfilterung verwenden.
Abbildung 3. Filterung der Stromversorgung des Host-Boards
DIAGNOSTISCHE ÜBERWACHUNGSSCHNITTSTELLE (OPTIONAL)
Die folgenden digitalen Diagnosemerkmale gelten für den normalen Betrieb, sofern nicht anders angegeben.
| Parameter | Symbol | Min | Max | Einheiten | Anmerkungen |
| absoluter Fehler des Temperaturmonitors | DMI_Temp | -3 | +3 | °C | Über den Betriebstemperaturbereich |
| Absoluter Fehler der Versorgungsspannungsüberwachung | DMI _VCC | -0,1 | 0,1 | V | Über den gesamten Betriebsbereich |
| Absoluter Fehler des RX-Kanal-Leistungsmonitors | DMI_RX_Ch | -2 | 2 | dB | 1 |
| Kanal-Bias-Strommonitor | DMI_Ibias_Ch | -10% | 10% | mA | |
| Absoluter Fehler des TX-Leistungsmonitors auf Kanal TX | DMI_TX_Ch | -2 | 2 | dB | 1 |
Anmerkungen:
1. Aufgrund der unterschiedlichen Messgenauigkeit der verwendeten Singlemode-Fasern kann es zu zusätzlichen Schwankungen von +/-1 dB oder einer Gesamtgenauigkeit von +/- 3 dB kommen.
Digitale Diagnosefunktionen sind über die I2C-Schnittstelle gemäß SFP-DD MIS verfügbar. Der Management-Speicher des SFP-DD MIS ist in Abbildung 4 dargestellt.
Aufgrund der acht-Bit-Adressen ist der vom Host direkt zugängliche Verwaltungsspeicher auf 256 Bytes begrenzt, der in Unterer Speicher (Adressen 00h bis 7Fh) und Oberer Speicher (Adressen 80h bis FFh) unterteilt ist.
Die Adressierungsstruktur des zusätzlichen internen Verwaltungsspeichers¹ ist in Abbildung 5 dargestellt.
Der Verwaltungsspeicher innerhalb des Moduls ist als ein einziger, stets vom Host zugänglicher Adressraum von 128 Byte (Unterer Speicher) und als mehrere obere Adressräume von jeweils 128 Byte (Seiten) organisiert, von denen jeweils nur eine im oberen Speicher als vom Host sichtbar ausgewählt ist. Für Seiten, von denen mehrere Instanzen existieren (z. B. wenn ein Seitenblock mit derselben Seitennummer vorhanden ist), ist eine zweite Seitenauswahl möglich.
Diese Struktur unterstützt einen flachen 256-Byte-Speicher für passive Kupfermodule und ermöglicht den zeitnahen Zugriff auf Adressen im unteren Speicherbereich, z. B. für Flags und Monitore. Weniger zeitkritische Einträge, z. B. Seriennummern und Schwellenwerteinstellungen, sind über die Seitenauswahlfunktion im unteren Speicherbereich verfügbar. Bei komplexeren Modulen, die mehr Verwaltungsspeicher benötigen, muss der Host die verschiedenen Seiten bei Bedarf dynamisch in den adressierbaren oberen Speicherbereich des Hosts einbinden.
Hinweis: Die Speicherverwaltungsstruktur wurde weitgehend an die CMIS-Speicherstruktur angelehnt, bei der Seiten und Speicherbänke verwendet werden, um zeitkritische Interaktionen zwischen Host und Modul zu ermöglichen und gleichzeitig die Speicherkapazität zu erweitern. Diese Speicherstruktur wurde angepasst, um nur zwei elektrische Leitungen zu benötigen und den Speicherbedarf zu begrenzen. Es wird der in QSFP übliche Ansatz mit einer einzigen Adresse verwendet.
Abbildung 4. QSFP28-Speicherbelegung
Abbildung 5. SFP-DD MIS Bankseiten-Speicherbelegung
Abbildung 6. Übersicht über den unteren Speicher
Abbildung 7. Seite 00h Speicherübersicht
Abbildung 8. Seite 01h Speicherübersicht
Abbildung 9. Seite 13h Speicherübersicht
Abbildung 10. Seite 14h Speicherübersicht
Mechanische Abmessungen
Abbildung 11. Mechanische Spezifikationen
Referenzen
1. SFP-DD MSA
2. IEEE802.3cu 100GBASE-LR1
3. 100G Lambda MSA 100G LR1-10
Bestellinformationen
| Teilenummer | Produktbeschreibung |
| RSD-100G-LR1 | SFP56-DD LR1, 106,25 Gbit/s, 10 km, EML+PIN, SMF, Dual LC |
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100GBASE-LR bidirektionales QSFP28 1280/1310 nm 20 km LC SM optisches Transceiver-Modul
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