FTQ2-HG-ZR4 是 F-tone Networks（北亿纤通）推出的 100Gbps QSFP28 ZR4 长距光模块，采用 LAN-WDM EML 激光器 + SOA + PIN 接收机的高性能光路架构，搭载 KR4-FEC 前向纠错可实现单模光纤 80km 长距离传输。该模块遵循 QSFP28 MSA 与 CAUI-4 高速电气接口标准，单 +3.3V 供电，最大功耗仅 6W，工作温度 0~+70°C，是 100GBASE-ZR4 以太网、100G 数据中心长距互联（DCI）、电信骨干网建设的理想光器件解决方案。
主要特性 (Features)
- 支持 103.125 Gb/s 线速率，4 通道 25.78125 Gb/s 100GE 信号
- 搭配 KR4-FEC 可实现单模光纤 80km 长距传输
- LAN-WDM EML 激光发射器 + SOA + PIN 高灵敏度接收机
- 高速 CAUI-4 电气接口（IEEE 802.3bm）
- I2C 串行接口 + 集成数字诊断监控 (DDM / DDMl)
- QSFP28 MSA 封装，LC 双工光接口
- 单 +3.3V 电源供电，最大功耗 6W
- 符合 EU 2015/863/EU（RoHS）指令
- 工作温度：0 ~ +70 °C（商业级）
应用场景 (Applications)
- 100GBASE-ZR4 以太网长距链路
- 100G 数据中心互联 (DCI) 与电信骨干网络
- 100G 长距汇聚层 / 城域波分网络
- 企业园区核心交换设备 100G 上行链路
模块架构 (Transceiver Block Diagram)
图 1：FTQ2-HG-ZR4 模块功能架构 — 控制通路、RX 数据通路、TX 数据通路
1. 控制通路（Controller）
内部 Controller 负责模块状态管理与对外配置交互，关键接口包括：
| 接口 | 方向 | 功能说明 |
|---|---|---|
| SCL / SDA | 双向 | I2C 通信接口，用于模块参数配置与状态读取 |
| ModPrsL | 输出 | 模块在位指示信号（低有效） |
| IntL | 输出 | 中断告警信号（低有效） |
| ResetL | 输入 | 模块复位控制信号（低有效） |
| LPMode | 输入 | 低功耗模式控制信号 |
| ModSelL | 输入 | 模块选择控制信号（低有效） |
2. 接收（RX）数据通路
光口输入 103.125 Gb/s 高速光信号，先由 SOA 半导体光放大器补偿长距链路损耗，再经 PIN 光电二极管转换为 4 路 25G 并行电信号；进入 RX CDR 完成时钟数据恢复后，向主机侧输出 4 路 25.78125 Gb/s、支持 KR4-FEC 的高速串行数据。
3. 发送（TX）数据通路
主机侧输入 4 路 25.78125 Gb/s、带 KR4-FEC 的发射数据，经 TX CDR+Driver 完成时钟恢复与电信号驱动后，送入 EML 电吸收调制激光器完成电光转换，最终从光口输出 103.125 Gb/s 长距光信号至单模光纤。
绝对最大额定值 (Absolute Maximum Ratings)
⚠ 超过下表中的最大值可能造成模块永久性损坏，长期暴露在极限条件下会影响模块可靠性。
| 参数 | 符号 | 最小值 | 最大值 | 单位 |
|---|---|---|---|---|
| 存储温度 (Storage Temperature) | TS | -40 | +85 | °C |
| 最大供电电压 (Maximum Supply Voltage) | VCC | -0.5 | 3.6 | V |
| 工作相对湿度 (Operating Relative Humidity) | RH | – | 85 | % |
推荐工作条件 (Recommended Operating Conditions)
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 工作温度 (Operating Case Temperature) | TC | 0 | – | +70 | °C | – |
| 供电电压 (Power Supply Voltage) | VCC | 3.13 | 3.3 | 3.47 | V | – |
| 供电电流 (Power Supply Current) | ICC | – | – | 1.82 | A | – |
| 最大功耗 (Maximum Power Dissipation) | PD | – | – | 6 | W | – |
| 聚合比特率 (Aggregate Bit Rate) | BRAVE | – | 103.125 | – | Gb/s | – |
| 单通道比特率 (Lane Bit Rate) | BRLANE | – | 25.78125 | – | Gb/s | – |
| 传输距离 (Transmission Distance) | TD | – | – | 80 | km | SMF, 需 KR4-FEC |
| 耦合光纤 (Coupled Fiber) | – | – | 9/125 μm SMF | – | – | – |
光学特性 — 发射端 (Optical Characteristics – Transmitter)
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单通道信号速率 (Signaling Speed, per Lane) | – | – | 25.78125 | – | Gbps | – |
| 通道 0 中心波长 (Lane Wavelength L0) | L0 | 1294.53 | 1295.56 | 1296.59 | nm | – |
| 通道 1 中心波长 (Lane Wavelength L1) | L1 | 1299.02 | 1300.05 | 1301.09 | nm | – |
| 通道 2 中心波长 (Lane Wavelength L2) | L2 | 1303.54 | 1304.58 | 1305.63 | nm | – |
| 通道 3 中心波长 (Lane Wavelength L3) | L3 | 1308.09 | 1309.14 | 1310.19 | nm | – |
| 100GE 总发射光功率 (Total Launch Power) | PT | 7 | – | 12.5 | dBm | 注 1 |
| 单通道平均发射光功率 (Average Launch Power per Lane) | Pavg | 1 | – | 6.5 | dBm | 注 1 |
| 单通道 OMA 光功率 (OMA, each Lane) | POMA | 2 | – | 6.5 | dBm | 注 1 |
| 任意两通道发射功率差 (Lane-to-lane Power Difference) | Ptx,diff | – | – | 3 | dB | Avg & OMA |
| 激光关断时输出光功率 (Laser Turn-off Power) | Poff | – | – | -30 | dBm | – |
| 边模抑制比 (Side Mode Suppression Ratio) | SMSR | 30 | – | – | dB | – |
| 消光比 (Extinction Ratio, 100GE) | ER | 8.2 | – | – | dB | – |
| 相对强度噪声 (RIN20OMA) | RIN | – | – | -130 | dB/Hz | – |
| 光回波损耗容限 (Optical Return Loss Tolerance) | TOL | – | – | 20 | dB | – |
| 发射端反射 (Transmitter Reflectance) | RT | – | – | -12 | dB | – |
| 光眼图模板 (Optical Eye Mask) | {0.25,0.4,0.45,0.25,0.28,0.4} | – | 2 | – | % | – |
光学特性 — 接收端 (Optical Characteristics – Receiver)
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单通道信号速率 (Signaling rate, each lane) | – | – | 25.78125 | – | Gbps | – |
| 通道 0 中心波长 (Center Wavelength L0) | λ0 | 1294.53 | 1295.56 | 1296.59 | nm | – |
| 通道 1 中心波长 (Center Wavelength L1) | λ1 | 1299.02 | 1300.05 | 1301.09 | nm | – |
| 通道 2 中心波长 (Center Wavelength L2) | λ2 | 1303.54 | 1304.58 | 1305.63 | nm | – |
| 通道 3 中心波长 (Center Wavelength L3) | λ3 | 1308.09 | 1309.14 | 1310.19 | nm | – |
| 接收机损伤阈值 (Damage Threshold, each lane) | Pdamage | 5.5 | – | – | dBm | – |
| 单通道平均接收光功率 (Average Receive Power, each lane) | – | -28 | – | -6 | dBm | 注 3 |
| 单通道接收灵敏度 (Receiver Sensitivity Average, each lane) | SEN | – | – | -27 | dBm | 注 3 |
| LOS 告警触发 (LOS Assert) | LosA | -40 | – | – | dBm | – |
| LOS 告警解除 (LOS De-assert) | LosDA | – | – | -29 | dBm | – |
| LOS 迟滞 (LOS Hysteresis) | LosH | 0.5 | – | 5 | dB | – |
注 1：光功率测量条件为 SMF 注入。
注 2：在 25.78125 Gb/s、PRBS 2³¹-1 码型、Hit ratio ≤ 5E-5 条件下测量。
注 3：在 25.78125 Gb/s、PRBS 2³¹-1 码型、BER ≤ 5E-5 条件下测量。
注 2：在 25.78125 Gb/s、PRBS 2³¹-1 码型、Hit ratio ≤ 5E-5 条件下测量。
注 3：在 25.78125 Gb/s、PRBS 2³¹-1 码型、BER ≤ 5E-5 条件下测量。
电气特性 (Electrical Characteristics)
高速信号：符合 CAUI-4 (IEEE 802.3bm) 标准；低速信号：符合 SFF-8679 标准。
发射端（模块输入）
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单通道数据速率 (Data Rate, each lane) | – | – | 25.78125 | – | Gbps | – |
| 差分电压峰峰值 (Differential Voltage pk-pk) | Vpp | – | – | 900 | mV | 注 1 |
| 共模电压 (Common Mode Voltage) | Vcm | -350 | – | 2850 | mV | – |
| 上升/下降时间 (Transition Time) | Trise/Tfall | 10 | – | – | ps | 注 2, 20%~80% |
接收端（模块输出）
| 参数 | 符号 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 单通道数据速率 (Data Rate, each lane) | – | – | 25.78125 | – | Gbps | – |
| 共模噪声 RMS (Common Mode Noise, RMS) | Vrms | – | – | 17.5 | mV | – |
| 差分输出电压摆幅 (Differential Output Voltage Swing) | Vout, pp | – | – | 900 | mV | – |
| 眼宽 (Eye Width) | EW15 | 0.57 | – | – | UI | – |
| 眼高 (Eye Height) | EH15 | 228 | – | – | mV | – |
| 差分终端电阻失配 (Differential Termination Resistance Mismatch) | – | – | – | 10 | % | 注 1 |
| 上升/下降时间 (Transition Time) | Trise/Tfall | 12 | – | – | ps | – |
注 1：在 1 MHz 频率下测量。
注 2：20%~80% 测量区间。
注 2：20%~80% 测量区间。
数字诊断监控 (Digital Diagnostics)
| 参数 (Parameter) | 范围 (Range) | 单位 | 精度 (Accuracy) | 校准 (Calibration) |
|---|---|---|---|---|
| 温度 (Temperature) | 0 ~ +70 | °C | ±3°C | Internal / External |
| 电压 (Voltage) | 3.0 ~ 3.6 | V | ±3% | Internal / External |
| 偏置电流 (Bias Current) | 30 ~ 100 | mA | ±10% | Internal / External |
| 发射光功率 (TX Power) | 1 ~ 6.5 | dBm | ±3dB | Internal / External |
| 接收光功率 (RX Power) | -29 ~ 4.5 | dBm | ±3dB | Internal / External |
模块通过 2-wire (I2C) 串行接口提供 ID 内存信息与实时工作状态监控。数字诊断信息支持内部 / 外部校准，可监测：接收光功率、发射光功率、偏置电流、供电电压、模块温度五大关键参数。
引脚布局 (Pin Diagram)
图 2：模块卡边缘金手指引脚分布 — 顶面引脚 20~38，底面引脚 1~19。所有 GND 焊盘长度更长以保证热插拔时接地优先接触。
引脚定义 (Pin Descriptions)
| 引脚 (PIN) | 逻辑 (Logic) | 符号 (Symbol) | 描述 (Description) | 插接顺序 (Plug Seq.) | 备注 (Notes) |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 2 | CML-I | Tx2n | Transmitter Inverted Data Input 通道2发送差分负输入 | 3 | – |
| 3 | CML-I | Tx2p | Transmitter Non-Inverted Data Input 通道2发送差分正输入 | 3 | – |
| 4 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 5 | CML-I | Tx4n | Transmitter Inverted Data Input 通道4发送差分负输入 | 3 | – |
| 6 | CML-I | Tx4p | Transmitter Non-Inverted Data Input 通道4发送差分正输入 | 3 | – |
| 7 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 8 | LVTTL-I | ModSelL | Module Select 模块选择（低有效） | 3 | – |
| 9 | LVTTL-I | ResetL | Module Reset 模块复位（低有效） | 3 | – |
| 10 | – | VccRx | +3.3V Power Supply Receiver 接收端电源 | 2 | 2 |
| 11 | LVCMOS-I/O | SCL | 2-Wire Serial Interface Clock I2C 时钟 | 3 | – |
| 12 | LVCMOS-I/O | SDA | 2-Wire Serial Interface Data I2C 数据 | 3 | – |
| 13 | – | GND | Ground 接地 | 1 | – |
| 14 | CML-O | Rx3p | Receiver Non-Inverted Data Output 通道3接收差分正输出 | 3 | – |
| 15 | CML-O | Rx3n | Receiver Inverted Data Output 通道3接收差分负输出 | 3 | – |
| 16 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 17 | CML-O | Rx1p | Receiver Non-Inverted Data Output 通道1接收差分正输出 | 3 | – |
| 18 | CML-O | Rx1n | Receiver Inverted Data Output 通道1接收差分负输出 | 3 | – |
| 19 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 20 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 21 | CML-O | Rx2n | Receiver Inverted Data Output 通道2接收差分负输出 | 3 | – |
| 22 | CML-O | Rx2p | Receiver Non-Inverted Data Output 通道2接收差分正输出 | 3 | – |
| 23 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 24 | CML-O | Rx4n | Receiver Inverted Data Output 通道4接收差分负输出 | 3 | 1 |
| 25 | CML-O | Rx4p | Receiver Non-Inverted Data Output 通道4接收差分正输出 | 3 | – |
| 26 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 27 | LVTTL-O | ModPrsL | Module Present 模块在位指示（低有效） | 3 | – |
| 28 | LVTTL-O | IntL/Rx_LOS | Interrupt / Rx_LOS 中断/接收信号丢失（低有效） | 3 | – |
| 29 | – | VccTx | +3.3V Power Supply Transmitter 发射端电源 | 2 | 2 |
| 30 | – | Vcc1 | +3.3V Power Supply 核心主电源 | 2 | 2 |
| 31 | LVTTL-I | LPMode/TxDIS | Low Power Mode / Tx_Disable 低功耗模式/发送关闭 | 3 | – |
| 32 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 33 | CML-I | Tx3p | Transmitter Non-Inverted Data Input 通道3发送差分正输入 | 3 | – |
| 34 | CML-I | Tx3n | Transmitter Inverted Data Input 通道3发送差分负输入 | 3 | – |
| 35 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
| 36 | CML-I | Tx1p | Transmitter Non-Inverted Data Input 通道1发送差分正输入 | 3 | – |
| 37 | CML-I | Tx1n | Transmitter Inverted Data Input 通道1发送差分负输入 | 3 | – |
| 38 | – | GND | Ground 接地 | 1 | 1 |
Notes 说明：
1. GND 为 QSFP28 模块内信号与供电的公共地。所有模块内部电压均以 GND 为参考点，外部连接应直接接至主板信号地平面。
2. VccRx、Vcc1 与 VccTx 分别为接收、核心、发射三路电源，三者必须同时上电。Host 侧电源要求定义于 MSA，连接器各引脚最大额定电流 500 mA。
1. GND 为 QSFP28 模块内信号与供电的公共地。所有模块内部电压均以 GND 为参考点，外部连接应直接接至主板信号地平面。
2. VccRx、Vcc1 与 VccTx 分别为接收、核心、发射三路电源，三者必须同时上电。Host 侧电源要求定义于 MSA，连接器各引脚最大额定电流 500 mA。
EEPROM 信息 (EEPROM Information)
模块内部 I2C 接口设备地址为 1010000x (A0h)，256 字节存储空间分为公共映射区（地址 0~127）和分页映射区（地址 128~255），通过 Page Select Byte 寄存器切换分页。详细字段描述如下：
图 3：I2C 地址 1010000x (A0h) EEPROM 寄存器空间映射
1. 公共寄存器区（地址 0~127，所有分页下内容一致）
| 起始地址 | 区域名称 | 占用字节 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 0 | ID and status | 3 Bytes | ID 与状态信息 |
| 2 | Interrupt Flags | 19 Bytes | 中断标志位 |
| 21 | Module Monitors | 12 Bytes | 模块监控参数 |
| 33 | Channel Monitors | 48 Bytes | 通道监控参数 |
| 81 | Reserved | 4 Bytes | 保留位 |
| 85 | Control | 12 Bytes | 控制寄存器 |
| 97 | Reserved | 2 Bytes | 保留位 |
| 99 | Module and Channel Mask | 7 Bytes | 模块与通道掩码 |
| 106 | Reserved | 12 Bytes | 保留位 |
| 118 | Password Change Entry Area (Optional) | 4 Bytes | 可选：密码修改入口 |
| 122 | Password Entry Area (Optional) | 4 Bytes | 可选：密码输入入口 |
| 126 | Page Select Byte | 1 Byte | 分页选择寄存器 |
2. Page 00（必选分页）
| 起始地址 | 区域名称 | 占用字节 |
|---|---|---|
| 128 | Base ID Fields | 64 Bytes |
| 191 | Extended ID | 32 Bytes |
| 223 | Vendor Specific ID | 32 Bytes |
3. Page 01（可选分页）
| 起始地址 | 区域名称 | 占用字节 |
|---|---|---|
| 128 | CC_APPS | 1 Byte |
| 129 | AST Table Length (TL) | 1 Byte |
| 131 | Application Code Entry 0 | 2 Bytes |
| 133 | Application Code Entry 1 | 2 Bytes |
| ~255 | Application Code Entry TL（其余入口） | 剩余至末段 |
4. Page 02（可选分页）
| 起始地址 | 区域名称 | 占用字节 |
|---|---|---|
| 128 | User EEPROM Data | 128 Bytes（占满整个分页） |
5. Page 03（必选分页）
| 起始地址 | 区域名称 | 占用字节 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 128 | Module Threshold | 48 Bytes | 模块阈值 |
| 175 | Channel Threshold | 48 Bytes | 通道阈值 |
| 223 | Reserved | 2 Bytes | 保留位 |
| 225 | Vendor Specific Channel Controls | 16 Bytes | 厂商自定义通道控制 |
| 241 | Channel Monitor Masks | 12 Bytes | 通道监控掩码 |
| 253 | Reserved | 2 Bytes | 保留位 |
机械规格 (Mechanical Specifications, Unit: mm)
图 4：模块机械尺寸图 — 包含正视图、底端面视图、侧视图、背视图与轴测立体视图，标注单位 mm，符合 QSFP28 MSA 封装标准
订购信息 (Ordering Information)
| 型号 (Part Number) | 产品描述 (Product Description) |
|---|---|
| FTQ2-HG-ZR4 | 100Gbps QSFP28 ZR4, LC, 80km, 0°C~+70°C, with DDM |
关于 F-tone Networks 北亿纤通
公司联系信息 (Company Information)
公司名称：北亿纤通 | F-tone Networks
所在地区：中国四川天府新区
服务区域：全球
企业电话：028-85255257
企业传真：028-85977702
企业手机：19081343401
官方网站：https://www.f-tone.com/
人事部：hr@f-tone.com
市场部：sales@f-tone.com
技术支持：support@f-tone.com
本产品为【FTQ2 系列长距光模块】产品线，详细信息，请联系我们的销售人员，谢谢！
Important Notice
Performance figures, data and any illustrative material provided in this data sheet are typical and must be specifically confirmed in writing by F-tone Networks before they become applicable to any particular order or contract. In accordance with the F-tone Networks policy of continuous improvement specifications may change without notice.
The publication of information in this data sheet does not imply freedom from patent or other protective rights of F-tone Networks or others. Further details are available from any F-tone Networks sales representative.
