由 dawei 1. 数据中心光传输技术的演进
随着移动互联网的推广应用，数据中心得到迅猛发展，成为信息社会中的重要基础设施。数据中心由大量服务器组成，服务器之间需要高速、大容量的数据传输和交换，传统的电缆传输不能满足速率要求，光纤传输技术自2010年左右进入数据中心，至今已经成为主流传输技术。
早期的数据中心规模不大，所需传输距离在数十至数百米，通常采用多模光纤并行传输技术，并不断优化多模光纤的色散性能，以支持更高速率、更长距离的传输需求。其中符合OM4标准的多模光纤，可支持10G信号传输550米。
然而，数据中心的主流传输速率已进入100G时代，通常采用4×25G传输方案，单信道传输速率达到25G，多模光纤已经不能支持这么高的传输速率，单模光纤被引入100G传输系统。事实上，单模光纤的成本比多模光纤高，但单模光纤的传输波长在1310nm波段，而多模光纤的传输波长在850nm波段，1310nm波段的光电子器件较850nm波段的光电子器件贵得多。
单模光纤传输4×25G光信号，最早采用的是PSM4方案，通过8根光纤实现一对收发模块之间的双向数据传输。PSM4的每个光纤收发器仅需采用一个激光器，分光四路，分别经四个调制器输出，因此节省了光源成本。但是随着传输距离的增加，光纤成本迅速增加，因此PSM4通常应用于传输距离在500米以下的场景。
对于传输距离大于500米的应用场景，为了节约光纤成本，电信网中的CWDM技术被引入数据中心，即为CWDM4传输方案，通过波分复用/解复用器，在一根光纤中传输1271nm、1291nm、1311nm、1331nm四个间隔20nm的波长，这样在两个光纤收发模块之间，只需两根光纤就可实现双向传输。CWDM4可支持4×25G信号传输，在500~2000米传输距离较PSM4方案有成本优势。
2. CWDM4技术方案
CWDM技术在电信网的应用已经非常成熟，国际电信联盟ITU在1271-1611nm波段定义了18个间隔20nm的CWDM信道。数据通信中的CWDM4标准，采用其中靠近G652单模光纤的零色散点的四个波长，即1271-1331nm。
数据中心100G光纤收发模块，目前的主流封装形式是QSFP28，模块中集成了4个半导体激光器、光探测器阵列及其驱动电路，以及无源的CWDM4组件。为了将CWDM4组件集成到QSFP28模块中，需要尽量小型化设计，对尺寸的要求比电信应用中的CCWDM模块（一种紧凑型CWDM模块）更严苛。
1)Z-block技术
最早采用的CWDM4组件是基于薄膜滤波片TFF的Z-block技术，如图1所示，8个TFF滤波片分两组粘贴在一个斜方棱镜上，一组用于波分复用，另一组用于波分解复用，各滤波片的透射波长分别为1271nm、1291nm、1311nm、1331nm。