上期提到了400G的調制方法，400G局域網確定使用PAM4，而骨干網選用多路子載波QPSK、16QAM比較有優勢。

PAM4、QPSK、16QAM在400G里面這么火，與當前100G系統調制實現方式有什么區別嗎？

其實技術不會突然躍進，當前100G用到的調制器，完全能滿足400G的應用需求。（QPSK已經用于當前100G骨干網），下面盤點下：

直接調制（直接調制激光器稱為DML）

直接調制實現原理就是：在閾值以上，激光器出光功率與驅動電流成正比。

設置四個不同的驅動電流，就得到四個不同的幅度的PAM4信號。直接調制最大的問題就是頻率啁啾。

電吸收(EA)調制，屬于外調制，一般將電吸收調制器與激光器集成到一起，稱為EML

電吸收調制原理是：Franz_Keldysh效應和stark效應，但主要是stark效應。stark效應簡單說來就是半導體量子井材料在外加電場作用下，禁帶寬度會變小。愛因斯坦的光電效應指出半導體中吸收光子能量與其禁帶寬度相等，當禁帶寬度邊小時，能吸收的波長就邊長了。換句話說：施加電場，對長波長吸收強度更大。

因此可以通過改變電場大小，調整對光信號的吸收率，從而產生PAM4信號

MZ調制器（馬赫曾德調制器）:

MZ調制器屬于全能型選手，幅度，相位，QAM調制統統不在話下

單個MZ調制器大體上可以分為三個功能區

1. 分光：將光信號分成完全一樣的兩路光，這樣做是為了使它們之間具有相干性，一般用Y分支或MMI完成此功能。
2. 相位控制：用加熱的方法，控制調制器的工作相位點；用電信號，改變折射率從而改變調制相位（電光效應、等離子色散效應）
3. 合光：將兩路加載有信息的光載波合到一起，與分光的結構一樣。

MZ調制器是如何完成調制的呢，看看光載波在MZ調制器里面經歷的變化就清楚了，在不考慮損耗情況下：

光載波首先經過Y分支，被等分成兩路光信號，它們幅度和相位都相等，在坐標軸上幅度A和相位Φ表示成紅點。![圖片](http://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/kjZ38TriakZBZeFCXiblhXicAcj8sf8TOSQwqjobIK7yp5rnMicgsh6R9rGGicdhywtKPMtLVHjBpXSesUnVXgBuzIw/640?wx_fmt=jpeg&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1)

兩路光信號經過各自的傳輸路徑，僅僅發生相位改變，相位改變量與傳輸的物理距離，以及施加電場信號強度有關

兩路相位不同的光信號在出口處合成新的信號E。

合成信號E的幅度僅取決于E1與E2的相位差Δθ（已知兩邊長E1，E2和他們之間的夾角Δθ，求平行四邊形對角線可是高中知識哦）

也就是說，通過改變兩路的相位差，可以實現幅度調制。例如當相位差是0時，輸出幅度達到最大，當相位差是π時，輸出幅度就是0；還可以選取更多不同相位差，獲得其他幅度。

如果保持E1和E2相位差不變，可以實現相位調制，例如E1為0相位，E2為90°相位，則合成一個45°相位的信號；E1為π相位，E2為3π/2相位，則合成一個225°相位的信號。

之前提到過，QAM調制就是正交幅度調制，需要兩個相差π/2的幅度信號合成。按照這個思路把兩個MZ組合到一起，并將其中一個MZ相移動π/2， 就可以合成QAM信號。

綜合來講，對于非硅光方案的PAM4，EML可以取得價格和性能的平衡，應該會成為首選，但是在硅光方案里面，PAM4應該用EA或MZ外調制實現；而對于QAM，基本只有MZ調制器，能改變的只有制作MZ的材料，選取電光系數或者等離子色散效應更強的材料體系，以降低調制器驅動電壓。

結合400G調制再加上400G封裝方案（CFP2/CFP8//QSFP-DD/CDFP），感覺400G才是硅光真正用武的地方，在100G硅光不一定有成本優勢，沒有硅光也可以玩的很好；而對于400G，要么用硅光實現，要么就很難實現！

前幾天跟一位光通信行業前輩交流，她說光通信行業新興技術生產周期只有一年半，就算你工作了10年又如何，不學習新知識，一年半的時間你就過時了。當時聽了，覺得壓力很大！像我這樣工作時間不長的人，更應該每天學習！