EML和DML激光器的区别

近期，易飞扬发布基于了DML激光器的200G QSFP56 DR4和FR4光模块，为200G数据中心提供新方案（回顾：易飞扬再定义200G数据中心，新推出PAM4 DML的200G QSFP56 DR4/FR4光模块）。一直以来，200G光模块多采用EML激光器，那么，两种不同类型的激光技术：DML和EML有什么区别？该如何选择？本文将回答这些问题。

什么是DML和EML？

DML

DML是Directly Modulated Laser的简称，即直调激光器。DML采用具有简单电路的单芯片，非常适合占用空间小和低功耗的电路设计。它通过调制驱动器IC生成的开/关电输入来将信息放置在光束上，这又直接应用于激光二极管，产生调制光信号输出。

DML的优势

DML往往比FP DBR等激光器稳定得多，因为光栅和反射不仅位于激光器腔的两端，而且几乎沿着腔连续；

DML采用单芯片并提供简单的电路设计，使其更加紧凑并适合更小型的配置；

由于光信号是通过DML中的电流变化来调制的，因此DML的成本通常相对较低且功耗较低；

与法布里-珀罗激光器相比，DML具有更窄的谱线宽度，这意味着更高的调制速度和更长的传输距离。

DML的限制

DML中存在高色散，因为直接调制会直接改变激光特性；

DML具有相对较低的频率响应和消光比，因为它们都受到弛豫频率的限制；

相关的频移以及光纤中的色散会导致DML的性能在较长距离（>10km）内降低。

EML

EML：External Modulated Laser，即外调激光器。该设计将激光二极管（结构类似于DML二极管）与电吸收调制器 (EAM) 集成在单个芯片中。激光二极管在连续波（CW）条件下工作，输入开/关信号应用于EAM部分以生成光学输出。该设计具有较低的色散，因此更适合长距离、更高的数据速率传输。

EML的优势

EML具有低色散的特点，因为调制过程不会一直改变激光特性；

与DML相比，EML可以以更高的调制速度运行，并且具有更低的线性调频脉冲；

由于光纤色散较低，EML是高速和长距离传输的理想选择。

EML的局限性

EML的功耗更高，因为芯片内集成了电吸收调制器（EAM）；

EML需要更复杂的电气配置和二极管布局；

EML通常成本更高，因为它们使用电吸收来调制信号。

DML和EML该如何选择？

一般来说，DML用于较低数据速率的应用和较短的距离，而EML用于以较高数据速率处理较长的距离。

如图所示，您无需为大多数应用做出选择。DML的技术限制将其限制在10km及以下，而EML相对较高的成本使其在1G和10G数据速率以及10km以下的距离上使用成本过高。从成本、功耗、传输距离方面比较，总结出：EML适合用于电信级应用，而DML适合用于数据中心应用。

此前，由于技术限制，200G以上的高速率，普遍都需要采用EML激光器才可达到标准。如果能使用DML激光器即可达到200G速率的标准，将降低200G数据中心的成本。现如今，易飞扬推出了基于DML激光器的200G DR4和FR4光模块，产品性能优异，所有性能均达到行业标准。相比EML版本，降低了200G中短距离光模块的运营成本和功耗，进一步确认和清晰200G在部分数据中心领域的优势。

EML和DML各有优缺点，如果使用在正确的应用场景中，它们能够发挥出最佳的性能。也就是说，在仓促做出决定之前，您仍然需要考虑许多因素，例如网络基础设施和业务预算。

审核编辑：汤梓红