Sign in

Sign in
Reset PasswordCreate an Account

Create an Account

Create an Account
Sign in

400G QSFP-DD LR4 1310 nm 10 km

Ascent’s QSFP-DD-400G-LP-10 is a 400 Gb/s Quad Small Form Factor Pluggable-double density (QSFP-DD) optical module designed for 10km optical communication applications. The module converts 8 channels of 50 Gb/s (PAM4) electrical input data to 4 channels of CWDM optical signals, and multiplexes them into a single channel for 400 Gb/s optical transmission. Reversely, on the receiver side, the module optically de-multiplexes a 400 Gb/s optical input into 4 channels of CWDM optical signals, and converts them to 8 channels of 50 Gb/s (PAM4) electrical output data.

    Compliant to QSFP-DD MSA

    4 CWDM lanes MUX/DEMUX design

    100G Lambda MSA 400G-LR4 specification compliant

    Duplex LC connector

    Up to 10 km transmission distance on single-mode fiber (SMF) with FEC

    8 × 53.125 Gb/s electrical interface (400GAUI-8)

    106.25 Gbps (PAM4) data rate per channel

    Case temperature range: 0 °C to +70 °C

    Max. power consumption 12 W

    RoHS compliant


Absolute Maximum Ratings 

It has to be noted that the operation in excess of any individual absolute maximum ratings might cause permanent damage to this module.

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Notes

Storage Temperature

TS

‑40


+85

°C


Operating Case Temperature

TOP

0


+70

°C


Relative Humidity

RH

0


85

%


Power Supply Voltage

VCC

‑0.5


3.6

V


Damage threshold, Each Lane

THd

5.0



dBm


Recommended Operating Conditions

Parameter

Symbol

Min.

Typ.

Max.

Unit

Notes

Operating Case Temperature

TOP

0

+70

°C


Power Supply Voltage

VCC

3.135

3.3

3.465

V


Data Rate, Each Lane



26.5625


GBd

PAM4

Data Rate Accuracy


‑100


100

ppm


Pre‑FEC Bit Error Ratio




2.4 × 10‑4



Post‑FEC Bit Error Ratio




1 × 10‑12


1

Transmission Distance

D

0.002


10

km

2

Notes

1. FEC Provided by host system.

2. FEC required on host system to support maximum distance

Optical Characteristics 

Parameter

Symbol

Min

Typ.

Max

Unit

Notes

Wavelength Assignment

L0

1264.5

1271

1277.5

nm



L1

1284.5

1291

1297.5

nm



L2

1304.5

1311

1317.5

nm



L3

1324.5

1331

1337.5

nm


Transmitter

Modulation Format



PAM4




Data Rate, Each Lane


53.125 ± 100 ppm

GBd


Side‑Mode Suppression Ratio

SMSR

30



dB


Total Average Launch Power

PT



10.0

dBm


Average Launch Power Each Lane


‑2.8



dBm

1

Outer Optical Modulation Amplitude (OMAouter), Each Lane

PAVG

0.2


4.2

dBm

2

Launch Power in OMAouter ‑ TDECQ, Each Lane

POMA

‑1.2



dB

ER ≥ 4.5 dB


POMA

‑1.1



dB

ER < 4.5 dB

Transmitter and Dispersion Eye Closure for PAM4, Each Lane

TDECQ



3.9

dB


TDECQ – 10*log10(Ceq), each lane




3.9

dB

3

Extinction Ratio

ER

3.5



dB


Difference in Launch Power between any Two Lanes (OMAouter)




4

dB


RIN15.6OMA

RIN



‑136

dB/Hz


Optical Return Loss Tolerance

TOL



15.6

dB


Transmitter Reflectance

RT



‑26

dB


Transmitter Transition Time




17

ps


Average Launch Power of OFF Transmitter, Each Lane

Poff



‑20

dBm


Receiver

Modulation Format


PAM4



Data Rate, Each Lane


53.125 ± 100 ppm

GBd


Damage Threshold, Each Lane

THd

5.0



dBm

4

Average Receive Power, Each Lane


‑9.1


4.0

dBm

5

Receive Power (OMAouter), Each Lane




4.2

dB


Difference in Launch Power between any Two Lanes (OMAouter)




4.6

dBm


Receiver Sensitivity (OMAouter), Each Lane

SEN

Equation (1)

dBm

6

Stressed Receiver Sensitivity (OMAouter), Each Lane

SRS



‑4.1

dBm

7

Receiver Reflectance 

RR



‑26

dB


LOS De‑Assert 

LOSD 

‑20



dBm


LOS Assert 

LOSA 



‑12.1

dBm


LOS Hysteresis 

LOSH

0.5



dB


Stressed Conditions for Stress Receiver Sensitivity (Note 8)

Stressed Eye Closure for PAM4 (SECQ), Lane under Test



3.9


dB


SECQ – 10 * log10(Ceq), Lane under Test




3.9

dB


OMAouter of each Aggressor Lane



0.5


dBm


Notes: 

1. Average launch power, each lane (min) is informative and not the principal indicator of signal strength. A transmitter with launch power below this value cannot be compliant; however, a value above this does not ensure compliance.

2. Even if the TDECQ < 1.4 dB for an extinction ratio of 4.5 dB or TDECQ < 1.3 dB for an extinction ratio of <4.5 dB, the OMAouter (min) must exceed the minimum value specified here.

3. Ceq is a coefficient defined in IEEE Std 802.3‑2018 clause 121.8.5.3 which accounts for reference equalizer noise enhancement.

4. Average receive power, each lane (min) is informative and not the principal indicator of signal strength. A received power below this value cannot be compliant; however, a value above this does not ensure compliance.

5.The receiver shall be able to tolerate, without damage, continuous exposure to an optical input signal having this average power level.

6.Receiver sensitivity (OMAouter), each lane (max) is informative and is defined for a transmitter with a value of SECQ up to 3.9dB. It should meet Equation (1), which is illustrated in the Illustration of Receiver Sensitivity Mask for 400G‑LR4 seen below.

Equation 1: RS = max(‑6.6, SECQ ‑ 8.0) dBm

Where:

RS         is the receiver sensitivity, and

SECQ     is the SECQ of the transmitter used to measure the receiver sensitivity.

7. Measured with conformance test signal at TP3 for the BER equal to 2.4 x 10‑4.

8. These test conditions are for measuring stressed receiver sensitivity. They are not characteristics of the receiver.

379-e6.png

Illustration of Receiver Sensitivity Mask for 400G‑LR4

Electrical Characteristics 

Parameter

Symbol

Min

Typ.

Max

Unit

Notes

Power Consumption




12

W


Supply Current

Icc



3.64

A


Transmitter (Each Lane)

Signaling Rate, Each Lane

TP1

26.5625 ± 100 ppm

GBd


Differential pk‑pk Input Voltage Tolerance

TP1a

900



mVpp

1

Differential Termination Mismatch

TP1



10

%


Differential Input Return Loss

TP1

IEEE 802.3‑2015 Equation (83E‑5)

dB


Differential to Common Mode Input Return Loss

TP1

IEEE 802.3‑2015 Equation (83E‑6)

dB


Module Stressed Input Test

TP1a

See IEEE 802.3bs 120E.3.4.1


2

Single‑Ended Voltage Tolerance Range (Min.)

TP1a

‑0.4 to 3.3

V


DC Common Mode Input Voltage

TP1

‑350


2850

mV

3

Receiver (Each Lane)

Signaling Rate, Each Lane

TP4

26.5625 ± 100 ppm

GBd


Differential pk‑pk Output Voltage

TP4



900

mVpp


AC Common Mode Output Voltage

TP4



17.5

mV


AC Common Mode Output Voltage, RMS

TP4



10

%


Differential Termination Mismatch

TP4

IEEE 802.3‑2015 Equation (83E‑2)



Differential Output Return Loss

TP4

IEEE 802.3‑2015 Equation (83E‑2)



Common to Differential Mode Conversion Return Loss

TP4

IEEE 802.3‑2015 Equation (83E‑3)



Transition Time, 20 % to 80 %

TP4

9.5



ps


Near‑End Eye Symmetry Mask Width (ESMW)

TP4


0.265


UI


Near‑End Eye Height, Differential

TP4

70



mV


Far‑End Eye Symmetry Mask Width (ESMW)

TP4


0.2


UI


Far‑End Eye Height, Differential

TP4

30



mV


Far‑End Pre‑Cursor ISI Ratio

TP4

‑4.5


2.5

%


Common Mode Output Voltage (Vcm)

TP4

‑350


2850

mV

3

Notes: 

1. With the exception to IEEE 802.3bs 120E.3.1.2 that the pattern is PRBS31Q or scrambled idle.

2. Meets BER specified in IEEE 802.3bs 120E.1.1.

3. DC common mode voltage generated by the host. Specification includes effects of ground offset voltage.


 

Digital Diagnostic Monitoring Information

Parameter

Symbol

Min

Max

Unit

Notes

Temperature Monitor Absolute Error

DMI_Temp

‑3

3

°C

Over operating temperature range

Supply Voltage Monitor Absolute Error

DMI_VCC

‑0.1

0.1

V

Over full operating range

Channel RX Power Monitor Absolute Error

DMI_RX_Ch

‑2

2

dB

1

Channel Bias Current Monitor

DMI_Ibias_Ch

‑10 %

10 %

mA


Channel TX Power Monitor Absolute Error

DMI_TX_Ch

‑2

2

dB

1

 

Notes: 

1. Due to measurement accuracy of different single‑mode fibers, there could be an additional ±1 dB fluctuation, or a ±3 dB total accuracy.


379-e3.png

Series Recommendation
Related Information

Get in touch with our experts

Feedback