EML與DML：有什么區別？該如何選擇？

近期，易飛揚發布基于了DML激光器的200G QSFP56 DR4和FR4光模塊，為200G數據中心提供新方案（回顧：易飛揚再定義200G數據中心，新推出PAM4 DML的200G QSFP56 DR4/FR4光模塊）。一直以來，200G光模塊多采用EML激光器，那么，兩種不同類型的激光技術：DML和EML有什么區別？該如何選擇？本文將回答這些問題。

什么是DML和EML？

DML

DML是Directly Modulated Laser的簡稱，即直調激光器。DML采用具有簡單電路的單芯片，非常適合占用空間小和低功耗的電路設計。它通過調制驅動器IC生成的開/關電輸入來將信息放置在光束上，這又直接應用于激光二極管，產生調制光信號輸出。

DML的優勢

• DML往往比FP DBR等激光器穩定得多，因為光柵和反射不僅位于激光器腔的兩端，而且幾乎沿著腔連續；

• DML采用單芯片并提供簡單的電路設計，使其更加緊湊并適合更小型的配置；

• 由于光信號是通過DML中的電流變化來調制的，因此DML的成本通常相對較低且功耗較低；

• 與法布里-珀羅激光器相比，DML具有更窄的譜線寬度，這意味著更高的調制速度和更長的傳輸距離。

DML的限制

• DML中存在高色散，因為直接調制會直接改變激光特性；

• DML具有相對較低的頻率響應和消光比，因為它們都受到弛豫頻率的限制；

• 相關的頻移以及光纖中的色散會導致DML的性能在較長距離（>10km）內降低。

EML

EML：External Modulated Laser，即外調激光器。該設計將激光二極管（結構類似于DML二極管）與電吸收調制器 (EAM) 集成在單個芯片中。激光二極管在連續波（CW）條件下工作，輸入開/關信號應用于EAM部分以生成光學輸出。該設計具有較低的色散，因此更適合長距離、更高的數據速率傳輸。

EML的優勢

• EML具有低色散的特點，因為調制過程不會一直改變激光特性；

• 與DML相比，EML可以以更高的調制速度運行，并且具有更低的線性調頻脈沖；

• 由于光纖色散較低，EML是高速和長距離傳輸的理想選擇。

EML的局限性

• EML的功耗更高，因為芯片內集成了電吸收調制器（EAM）；

• EML需要更復雜的電氣配置和二極管布局；

• EML通常成本更高，因為它們使用電吸收來調制信號。

DML和EML該如何選擇？

一般來說，DML用于較低數據速率的應用和較短的距離，而EML用于以較高數據速率處理較長的距離。

如圖所示，您無需為大多數應用做出選擇。DML的技術限制將其限制在10km及以下，而EML相對較高的成本使其在1G和10G數據速率以及10km以下的距離上使用成本過高。從成本、功耗、傳輸距離方面比較，總結出：EML適合用于電信級應用，而DML適合用于數據中心應用。

此前，由于技術限制，200G以上的高速率，普遍都需要采用EML激光器才可達到標準。如果能使用DML激光器即可達到200G速率的標準，將降低200G數據中心的成本。現如今，易飛揚推出了基于DML激光器的200G DR4和FR4光模塊，產品性能優異，所有性能均達到行業標準。相比EML版本，降低了200G中短距離光模塊的運營成本和功耗，進一步確認和清晰200G在部分數據中心領域的優勢。

EML和DML各有優缺點，如果使用在正確的應用場景中，它們能夠發揮出最佳的性能。也就是說，在倉促做出決定之前，您仍然需要考慮許多因素，例如網絡基礎設施和業務預算。