由于单模是外部设施运营商网络和超大规模数据中心的实际标准，低成本单模收发器日益增长的需求正在推动其成本降低。此外，我们现在看到各种规模的数据中心都在准备通过单模光纤支持短距离应用的200G及以上速度，如支持500米以下100、200和400G的100GBASE-DR、200GBASE-DR4和400GBASE-DR4。

因此，您需要知道如何确保上述系统能够支持客户所需的更高速度。

• 性能方面的注意事项

过去，像100GBASE-LR4这样的远程单模应用允许较大的插入损耗，而使用较便宜的收发器会降低插入损耗余量。与支持100G、距离长达10千米的100GBASE-LR4允许6.3 dB插入损耗相比，对于长度为500米的短距离100GBASE-DR应用，允许的插入损耗仅为3 dB。因此，现在如同100 G多模应用一样，设计人员需要了解其损耗预算，该预算可能会限制通道中的连接数量。

对于单模光纤和更高的数据速率来说，需要更多地关注回波损耗。反射回收发器的光太多会造成误码和性能下降。这就是为什么我们还看到斜球面(APC)型连接器越来越普遍，其8度角端面使反射的光被吸收进包层之中，从而减少光纤纤芯内的背向反射。

• 关于清洁问题

对于单模光纤，有些关键事项需要考虑。首先，单模比多模更难保持清洁。同样的一粒灰尘，在62.5或50μm多模光纤纤芯上阻挡的光线要比在9μm单模光纤纤芯上阻挡的光线少得多。

涉及到APC单模连接器时，需要了解的事项更多。检查时，需要确保使用APC型检查探头端头，这种端头经过特别设计，可使摄像机与APC连接器的角度相匹配。福禄克网络的FI-7000 FiberInspector Pro和FI-500 FiberInspector Micro具有APC型探头尖端，可供选择购买。

对于APC型连接器，还需要确保整个端面表面可以与清洁设备完全接触。换句话说，清洁设备必须以与连接器相同的8度角进行对齐，以便进行正确清洁。

• 正确测试光纤测试

对带有APC型连接器的单模光纤进行1级测试时，还需要确保使用APC型适配器。对于福禄克网络的CertiFiber  Pro来说，只涉及到输出端口问题，因为其输入端口采用非接触式对接。

即使将APC型连接器连接至输入端时不会发生任何损坏，但您会收到一条关于接收到的功率过低的警告。测试APC系统时，您需要利用两根混合UPC-APC线和两根APC-APC线进行连接。对于2级OTDR测试，由于使用APC连接器时的反射被包层吸收并且回波损耗非常小，因此福禄克网络的OptiFiber  Pro(实际上所有的OTDR)将APC连接显示为如熔接头一样的非反射损耗。

对于200GBASE-DR4和400GBASE-DR4短距离单模应用，您还需要处理MPO连接器，因为该应用需要8根光纤，4根用于发送，4根用于接收，数据传输速率为50或100Gb/s。在这种情况下，强烈推荐使用福禄克网络的MultiFiber Pro测试仪，该测试仪具有可同时扫描所有光纤的专用MPO连接器，从而避免使用费时的MPO到LC扇出转接线，该转接线将多根光纤分离为单光纤通道。如果您需要进行大量MPO相关工作，利用我们的FI-3000 Fiber Inspector Pro专业光纤检测显微仪，可以节省大量时间。当然，它具有APC MPO适配器。

测试单模光纤系统时，您还需要确保在1310和1550nm波长下均进行测试。不仅仅因为这两种波长都通过测试就意味着两者之间的任意波长都能通过测试，而且是因为轻微折弯在1310nm下可能显现不出来。

为了支持大数据，对带宽的要求越来越高，这就要求以太网速度不断提高，从2004年实现10G开始到2010年推出40G，10 Gbps下利用4根光纤发送、4根光纤接收(40GBASE-SR4)以及100Gbps下利用10根光纤发送、10根光纤接收实现100G(100GBASE-SR10)。

2014年，IEEE标准规定每通道发送25 Gbps，利用仅8根光纤实现100G (100GBASE-SR4)。这为实现更高速度铺平了道路，并且在2017年末，IEEE正式批准了200G和400G的802.3bs标准。

大型超大规模数据中心已经部署了下一代速度，目前正在寻求800G，云和主机托管数据中心也紧随其后。随着一些企业环境开始考虑200G和400G，我们认为现在是了解实现上述速度的各种方法以及在采用和测试方面可以期待的机会的好时机。

穷尽各种方法

运行200G和400G时，IEEE需要从每个可能的角度考虑所有可能的方式，以支持广泛应用——从数据中心的短距离链路到外部服务供应商室外电缆环境下的长距离链路。由于数据中心内已经建立了短距离多模光纤通道，利用多根并行光纤和MPO连接器实现每通道25 Gbps，因此IEEE可以使用32芯MPO，利用多模光纤轻松支持400G(25 Gbps下，16根光纤发送，16根光纤接收)。

虽然400GBASE-SR16可以利用70米长OM3多模光纤和100米长OM4多模光纤支持400G，但在成本和密度方面，很明显32根光纤的市场吸引力不大，特别是对于较长链路而言。因此，IEEE需要定义更具成本效益的方法，需要通过将编码方案从简单的2电平不归零(NRZ)信令转换为4电平脉冲幅度调制(PAM4)，从而将每通道数据率提高至50 Gbps。虽然PAM4需要更精密的有源设备，但可以使每通道的容量加倍。

更大的技术进步也为每通道100 Gbps的数据率铺平了道路，而利用增强的短波分复用(WDM)技术，可以在单根光线上利用不同波长传输多个信号。凭借上述所有技术进步，IEEE 802.3bs标准实现了NRZ、PAM4和WDM技术融合，支持从70米到10千米的200G和400G变化。

400GBASE-SR16采用NRZ信令、16路并行通道以及25Gbps，可在长达100米的多模光纤上提供400G。

200GBASE-DR4和400GBASE-DR4采用PAM4信令和4路并行通道，分别以50 Gbps和100 Gbps在长达500米的单模光纤上提供200G和400G。

200GBASE-FR4和400GBASE-FR8采用PAM4信令，以50Gbps分别利用4路和8路WDM通道，在长达2km的单模光纤上提供200G和400G

200GBASE-LR4和400GBASE-LR8采用PAM4信令，以50 Gbps分别利用4路和8路WDM通道，在长达10km的单模光纤上提供200G和400G

可以坚持使用多模光纤吗？

对于短距离数据中心链路，400GBASE-SR16选项具有与现有100GBASE-SR4相同的光学特性(以及相同的插入损耗要求)，可提供向后兼容性并能够将400G端口配置为4个100G端口。遗憾的是，32芯MPO连接器和布线密度的要求使得大多数行业专家都很少采用多模光纤。

在您开始认为这将是多模光纤的末路之前，针对多模光纤400 Gbps的IEEE 802.cm标准正在编制之中，其中包括400GBASE-SR8，共使用16根光纤，8根光纤发送，8根光纤接收，以50 Gbps在长达100米的多模光纤上提供400G。它还将包括一个SWDM选项，该选项可以充分利用每根宽带多模光纤(即OM5)的两个波长，使光纤数量降低至共8根(4根发送、4根接收、两个波长、50 Gbps数据率）。

虽然上述新进展将允许利用现有的多模光纤设备，并推动更多人采用宽带多模OM5，200GBASE-DR4和400GBASE-DR4的短距离单模选项可在长达500米的单模光纤上提供200G和400G，将与多模光纤展开激烈竞争。大型数据中心，特别是超大规模云和托管环境下，多模光纤支持的100米距离可能根本无法提供足够的覆盖范围。曾经25万平方英尺的大型数据中心现在已经扩展至接近200万平方英尺甚至更大，并且大多数这类环境将会在短距离单模应用所提供的距离和成本之间找到最佳平衡点。

测试不变

认证光纤链路时，1级认证可测量整条链路的插入损耗。不同的光纤应用具有不同的最大插入损耗要求，确保损耗不会过高以至于阻碍信号正确地到达远端。

当我们从40G和100G过渡到200G和400G时，插入损耗仍然很重要。因此在测试方面，没有太大变化。您仍将选择光纤类型和插入损耗测试限值(或设置自定义限值)并进行测试。利用福禄克网络的CertiFiber? Pro光纤损耗测试仪(CFP2-100-Q)和MultiFiber? Pro功率计(MFTK1200,MFTK1400），可以轻松测试双工和8根光纤部署