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Wenn wir uns heutzutage die Produkt- und Funktionsvielfalt von optischen Transceivern anschauen, haben wir dies einer langen technischen Entwicklung zu verdanken.
Alle Transceiver Spezifikationen werden seit Anbeginn unter nicht Propretäten Standards des Multi Source Agreements (MSA) des SFF Komitees definiert. Dies ermöglicht eine Interkomptabilität von Produkten verschiedener Hersteller.
Zu Beginn der Entwicklung optischer Module existierten nur Module, welche in die jeweilige Hardware verlötet werden mussten. Diese Transceiver waren im 1x9 SFF Format und wurden erstmalig im Jahr 1999 eingesetzt.
Die Wartung dieser Module war extrem zeitaufwendig, eine bessere Lösung musste her.
Von nun an teilte sich die Entwicklung optischer Module in zwei Bereiche auf. In fixe- und austauschbare (hot-pluggable) Optiken.
Im Jahre 2000 wurde das erste austauschbare Modul entwickelt: Der GBIC (Gigabit Interface Converter) Transceiver. Er verfügt über eine Duplex SC Buchse und kann auf Distanzen von bis zu 160KM eingesetzt werden.
Diese technische Entwicklung bot viele offensichtliche Vorteile: Neben der vereinfachten Wartung konnte nun ein Netzwerk nach dem „Pay as you grow“ Prinzip aufgebaut werden. Durch die steckbaren Module wurde dem Anwender sehr einfach ermöglicht, die Bandbreite nachträglich in einem Netzwerk zu erhöhen. Durch die Einführung der GBIC Module durch viele große Netzausrüster begann die starke Verbreitung dieses Transceivers.
Leider hatte das GBIC Modul noch einen entscheidenden Nachteil: Die Größe. Die Portdichte und somit die Gesamtleistung des Netzwerks sank beträchtlich. Des Weiteren war es für Betreiber großer Netze wie z.B. Telekommunikationsanbieter nicht nötig die Ports später aufzurüsten. Im Jahr 2001 sind die aktuell fixen Optiken auf dem Markt erschienen: 2x5 SFF und 2x10 SFF. Diese Transceiver sind wesentlich kleiner als der GBIC. Dies wurde unter anderem durch die neu eingeführten LC Duplex Buchsen und daraus resultierender kleiner PCBs (Printed Circuit Boards) möglich.
SFF Optiken sind auch aktuell noch sehr weit verbreitet. Sie werden heute, abseits der Gebäudeverkabelung, in der meisten EPON ONU Hardware eingesetzt und haben durch die starke Verbreitung von EPON Netzen wieder stark an Bedeutung gewonnen.
In LAN und MAN Netzen werden seit Einführung des GBICs jedoch nur noch austauschbare Module verwendet.
Im Jahr 2002 wurde der Formfaktor SFP (Small form-factor pluggable) auf den Markt gebracht. Dieser Enthielt sehr viele Vorteile gegenüber dem GBIC. Er verfügt über eine LC Duplex Buchse wodurch die gesamte Bauform des Transceiver auf ca. die hälfte eines GBIC Modules verkleinert wurde. Dadurch entfielen auch die entstandenen Nachteile der schwindenden Portdichte und der Gesamtleistung. Alle Netzausrüster setzen bis heute auf SFP Module für Einstiegsgeräte bzw. Etagenverteiler.
Mit dem steigenden Bedarf an Bandbreite wurde ein wichtiger Schritt in der Entwicklung optischer Datenübertragung gemacht. Im Jahr 2005 wurden die ersten XENPAK Module entwickelt. Diese Transceiver ermöglichen eine Übertragung von bis zu 10 Gigabit. Die Übertragung erfolgt durch ein XAUI Interface über 4 Kanäle á 3.125 Gigabit. Hierdurch konnte die Bandbreite der Netze erheblich gesteigert werden. Die Nachteile der Technik überwiegten letztlich jedoch. Hohe Produktionskosten, eine zu große Bauform, welche wieder zu niedrigerer Portdichte führte, sowie die verhältnismäßig große Leistungsaufnahme von bis zu 10W pro Port, konnten die Bedürfnisse der Kunden nicht decken.
Als Nachfolger erschienen im Jahr 2006 der X2 Transceiver. Wie auch der XENPAK Transceiver, verfügt das X2 Modul über ein elektrisches Interface. Die Unterschiede waren minimal, doch der nächste entscheidende Schritt sollte nicht lange auf sich warten lassen.
Im Jahr 2007 erschienen die ersten XFP Transceiver. Diese boten entscheidende Vorteile im 10 Gigabit Networking. Die Übertragung erfolgt hierbei nicht mehr über vier, sondern nur noch über einen seriellen Kanal. Dadurch konnten die PCBs wesentlich verkleinert werden, weshalb auch beim XFP der LC Duplex Stecker eingesetzt werden konnte. Diese Module sind nur etwas größer als ein SFP Modul, wodurch endlich eine Steigerung der Portdichte in 10 Gigabit Netzwerken erreicht werden konnte. Des Weiteren liegt die Leistungsaufnahme, ähnlich wie bei einem SFP, lediglich bei bis zu 3.5W.
Die letzte Entwicklungsstufe in der 10 Gigabit Übertragung folgte im Jahr 2009 mit SFP+ Transceivern. Diese bieten weitere kleinere Verbesserungen gegenüber XFP Modulen. Die Leistungsaufnahme, sowie die Größe, konnte nochmals gesenkt werden. SFP+ ist heute der Standard-Formfaktor für 10 Gigabit Netzwerke bei allen großen Netzausrüstern.
Im Jahre 2011 kamen die ersten QSFP Module auf den Markt. Diese ermöglichten erstmals eine Übertragung von 40 Gigabit mit einem hot-pluggable Modul. Die Geschwindigkeit wird durch vier interne 10 Gigabit CWDM Kanäle erreicht. Die Module sind etwas größer als ein XFP Transceiver und verfügen über einer Lasche, in der Länge des Modules, um es wieder aus der Hardware entfernen zu können. QSFP Transceiver verfügen zudem über eine MPO/MTP Anschlussbuchse.
Bis heute existieren zwei Varianten dieser Module. Der QSFP-SR mit einer Reichweite von bis zu 150 Metern über OM4 Fasern, sowie QSFP-LR mit einer Reichweite von bis zu 10KM über OS2 Fasern. Die Standards für QSFP-ER mit einer Reichweite von 40KM existieren bereits. Die BlueOptics wird im vierten Quartal 2014, als einer der ersten Hersteller weltweit, QSFP-ER Module einführen.
