探索有源光缆发展史

　　有源光缆的诞生使得铜缆被逐渐取代，而有源光缆的发展史又是怎样的呢？大数据时代已然到来，云技术发展迅猛。云计算环境需要更高带宽和更多应用的需求，有源光缆便应运而生，成为电信和数据通信光模块市场上的后起之秀。

　　有源光缆的概念

　　有源光缆AOC使用一段光纤线将两个高密度连接器相连，下图是有源光缆AOC的结构详情。有源光缆AOC需要借助外部电源来进行信号传输，传输方式是电-光-电转换，也就是说它在A端连接器里面将电信号转换成光信号，光信号再通过中间的光纤线传输到B端连接器，然后在B端连接器里面再将光信号转换成电信号。

　　有源光缆的发展历程

　　人们研发有源光缆组件主要是为了用它替代数据中心和高性能计算应用中的铜线技术。众所周知，铜线不仅重，而且体积大，这使得数据中心难以管理；此外，电信号发出的电磁干扰也会影响铜线的性能和稳定性。尽管铜线有诸多缺陷，它此前仍在市场上占据主导地位，而有源光缆似乎太过理想化，难以成为现实。但是，研发有源光缆的前辈们仍受有源光缆优势的驱使，孜孜不倦地着手研究，最终打破了铜线的限制，在高速数据传输的发展历程中起到了重要作用。现在，市场上充斥着各种各样的有源光缆，有10G SFP+有源光缆、QSFP+有源光缆、应用于10G、40G和100G甚至400G网络中有源光缆等。

　　无源/有源、铜线/光纤对比

　　在无源布线中，各光缆末端的连接方式是直接电联接，有源光缆同样具有这一功能，但是，由于有源光缆的连接器中嵌入了光学器件/或电子器件，因此可以克服有源光缆的一些缺陷。无源光缆通常使用的是铜线，而有源光缆既可用铜线，也可用光纤。下图反映的是数据中心主要使用的无源和有源光缆。

　　有源光缆的发展前景

　　有源光缆市场正不断扩张，越来越多的人，包括全球最大的电缆和电信器件的供应商都加入了这个市场。有源光缆市场具有广阔的发展前景。

　　据最新报道，2019年，销售数据中心的有源光缆所获得的收入将达到15亿。有源光缆主要应用于数据中心，此外，有源光缆在高性能计算、消费性电子产品、高清多媒体接口和数字播放系统等领域的应用比例也有所增加。有源光缆在未来数据中心的应用将主要集中在高速传输上，例如40G、100G、甚至是InfiniBand（无线宽带技术）。

　　下图反映的是MSA公司预估的全球有源光缆市场从2014年到2020年的增长趋势：

　　为什么有源光缆会如此地受欢迎？

　　一般情况下，无源电缆以10-Gb/s的速率传输至10米时，信号衰减就非常大，而恰好有源光缆能够弥补这一不足。使用时，用户仅需拔掉可插拔的电缆接口，再插上相同外形和尺寸的有源光缆转发器或连接头即可。对于线路卡的问题来说，光接口和电接口所起的作用也完全相同。当然，有源光缆给网络传输带来的好处远远不止这点，下面我们会对它的优点进行详细的展述。

　　低成本-相比于光模块，有源光缆可以算的上是数据中心中性价比最高的产品了。有源光缆是将2只光模块与光缆封装在一起的产品，实现了光模块和跳线无缝连接。由于它将光纤固定在模块里面，因而制作过程可以少用一些光器件。而光模块通常要和光纤跳线相连，而光纤跳线的成本也是一笔不小的费用。另外，因为有源光缆的光口不外露，具有极高的可靠性，所以这也就没给灰尘或其他污染物可趁之机，避免了光纤端口清洁和维护的成本。

　　体积小-众所周知，直连电缆体积都比较大，显得很笨重，在数据中心中很难进行有效的线缆管理。并且，电信号和电磁接口（EMI）的性质对直连电缆的性能也有一定的影响。有源光缆就是专门为替代铜缆而产生的，它具有重量更轻、尺寸更小、抗电磁干扰能力更强、低级互连损耗，并还可减少功率要求，广泛应用于存储、网络和高性能计算（HPC）应用的高速数据连接领域。

　　易于使用-有源光缆将光模块和光纤跳线一起封装，因此它能进行快速有效的光纤连接。此外，因为它具有带宽高、重量轻等特点，便于用户进行插拔。并且，有源光缆一般多用于数据通信基础设施上，对于即使是不具备专业光纤知识的人来说，也很容易进行操作。

　　从目前来看，“光进铜退”的大趋势已一目了然，未来将是“全光网络”的时代。特别是云计算环境下更高带宽和更多应用需求的推动，有源光缆技术已***到高速互连市场的每个角落。随着有源光缆市场规模的逐渐壮大，其将不仅仅是对网络，更会对电信和数据通信收发器市场发生颠覆性的改变。