光纤模块基本知识
光模块基础知识培训PPT共80页
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1.光模块概述
1.1光模块定义
1.2光模块分类
2.光模块组成与结构
2.1光电转换模块
2.2光发射模块
2.3光接收模块
2.4光连接器和接口
3.光模块应用领域
3.1数据中心
3.2通信网络
3.3其他领域
4.光模块工作原理
4.1光电转换原理
4.2光信号调制与解调原理
4.3光信号传输原理
5.光模块参数及性能指标
5.1光功率
5.2光端口功率均衡
5.3波长稳定性
5.4接收灵敏度
5.5光折射率
5.6饱和输出功率
5.7脉冲电流
5.8热效应
5.9光模块亚临界工作
5.10环境适应性
6.光模块的安装与维护6.1光模块的安装步骤6.2光模块的维护方法
6.3光模块的故障排除
7.光模块的未来发展趋势7.1高速化
7.2高密度化
7.3低功耗化
7.4光模块的集成化
8.光模块的市场前景与挑战
8.1市场前景
8.2技术挑战
8.3行业竞争格局
9.Q&A
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光模块知识
光模块知识
光模块简介
光模块（Optical Module）是一种在电信通信系统中，由光纤连接各种电子设备的一种设备，用来降低线缆的负载，满足高带宽要求的无线传输，有效地提升传输速率。
光模块有各种不同类型，包括单模、多模、单纤、跳纤、光电转换、光电耦合等等，他们都可以用来满足特定的信号传输要求。
光模块的结构
光模块是由电子电路和光纤组成的。
电子电路主要是用来处理信号，可以检测信号，转换信号、滤波，扩展信号范围等功能。
光纤是作为信号传输的介质，它可以传输大量的数据，而且速度比普通线缆快得多。
光模块分类
1、单模光模块
单模光模块是一种常用的光模块，它具有体积小，结构简单，价格便宜的优点，特别适合低速度的传输，如电信接入网，宽带接入网，有线电视网和无线电缆网等。
2、多模光模块
多模光模块是一种在高速传输应用中使用的光模块，它具有高可靠性和高速传输的特点，能够满足高速的网络应用，如网络存储、网络视频传输、网络控制等。
3、单纤光模块。
光模块知识介绍
1.1 光纤系统简介
• 光纤通信主要是指利用激光作为信息的载体信号并通过光导纤维来传 递信息的通信系统，有以下优点：
– 宽的传输带宽 – 低的传输损耗 – 不受电磁干扰 – 成本低，重量轻
1.1 光纤系统简介
• 基本光纤系统的构架及其功能介绍： – 发送单元：把电信号转换成光信号； – 传输单元：载送光信号的介质； – 接收单元：接收光信号并转换成电信号； – 连接器件：连接光纤到光源、光检测以及其它光纤。
内径：单模9um 多模50/62.5um
多模光纤跳线的颜色为橙色 单模光纤跳线的颜色为黄色
125 9
125 50
12 62.5 5
1.4 光纤的基本知识
• 色散(Dispersion)：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成 的 频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。 – 模间色散：不同模式的光沿着不同的路径传输。 – 材料色散：不同波长的光行进速度不同。 – 波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时， 会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光 纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
，务必戴上防尘帽； 3、盘纤的直径不能少于6cm，如图表9所示； 4、光纤跳线每插拔5次，需清洁1次； 5、一根光纤跳线任意一端连接器最多插拔5000次； 6、跳接线在使用和转移过程中不许有锐角弯折以及甩动； 7、对于外观已经损坏的光纤跳线不予使用。
超详细的光模块介绍
超详细的光模块介绍光模块发展简述光模块分类按封装：1*9 、GBIC、SFF、SFP、XFP、SFP+、X2、XENPARK、300pin 等。
按速率：155M、622M、1.25G、2.5G、4.25G、10G、40G等。
按波长：常规波长、CWDM、DWDM等。
按模式：单模光纤（黄色）、多模光纤（橘红色）。
按使用性：热插拔（GBIC、SFP、XFP、XENPAK）和非热插拔（1*9、SFF）。
封装形式光模块基本原理光收发一体模块（Optical Transceiver)光收发一体模块是光通信的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换。
由两部分组成：接收部分和发射部分。
接收部分实现光-电变换，发射部分实现电-光变换。
发射部分：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路(APC)，使输出的光信号功率保持稳定。
接收部分：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号，经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。
同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。
光模块的主要参数1. 传输速率传输速率指每秒传输比特数，单位Mb/s 或Gb/s。
主要速率：百兆、千兆、2.5G、4.25G和万兆。
2.传输距离光模块的传输距离分为短距、中距和长距三种。
一般认为2km 及以下的为短距离，10～20km 的为中距离，30km、40km 及以上的为长距离。
■光模块的传输距离受到限制，主要是因为光信号在光纤中传输时会有一定的损耗和色散。
注意：• 损耗是光在光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失，这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。
• 色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等，从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端，导致脉冲展宽，进而无法分辨信号值。
光模块的基本原理
光模块（Optical Module）是一种集成了光电转换器件和光传输设备的组件，用于光纤通信系统中的光信号的发送和接收。
其基本原理如下：
1. 光电转换：光模块内部通常包含一个光电转换器件，如光电二极管（PD）或光电探测器（APD）。
当光信号通过光纤到达光模块时，光信号会被转换为电信号。
这个过程是通过光电转换器件中的半导体材料的光电效应实现的。
2. 光信号调制：在光模块中，光信号通常需要进行调制以便携带信息。
这种调制可以是强度调制、相位调制或频率调制。
调制的方法通常取决于具体的应用需求。
3. 光信号传输：光模块通过光纤将光信号传输到目标设备或接收光纤。
光模块通常包含光纤连接器，使其能够与其他光纤设备进行连接。
4. 光信号接收：在目标设备或接收光纤处，光模块使用光电转换器件将传输的光信号转换为电信号。
这个过程与光电转换相反，通过光电二极管或光电探测器将光信号转换为电信号。
总的来说，光模块的基本原理就是将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号，实现光纤通信系统中的光信号的发送和接收。
光模块基础知识
光模块基础知识光模块是一种将电信号转换为光信号的设备，通常用于光纤通信和光纤传感领域。
它是光通信系统中的重要组成部分，起着传输和接收光信号的作用。
本文将介绍光模块的基础知识，包括其类型、工作原理、应用场景等方面。
一、光模块的类型根据光模块的封装形式和工作波长，可以将光模块分为多种类型。
其中，常见的光模块类型包括：SFP、SFP+、QSFP、CFP、XFP等。
这些不同类型的光模块适用于不同的应用场景和需求。
例如，SFP 光模块适用于1Gbps的光纤通信，而SFP+光模块则适用于10Gbps的通信需求。
二、光模块的工作原理光模块的工作原理是将电信号转换为光信号，然后通过光纤进行传输。
首先，电信号经过电-光转换器，被转换为光信号。
然后，光信号经过光纤传输到目标地点。
最后，光信号再经过光-电转换器，被转换为电信号。
这样，光模块实现了电信号和光信号之间的互相转换。
三、光模块的应用场景光模块广泛应用于光通信系统和光纤传感领域。
在光通信系统中，光模块用于实现高速、远距离的光信号传输。
它被广泛应用于光纤通信、数据中心互联等领域。
在光纤传感领域，光模块可以用于实现光纤传感器的信号接收和传输。
例如，在石油工业中，光模块可以用于光纤传感器对温度、压力等参数的监测。
四、光模块的特点和优势光模块相比传统的电信号传输方式具有许多优势。
首先，光模块可以实现高速、远距离的信号传输，可以满足大带宽、长距离的通信需求。
其次，光模块具有低插损、低衰减的特点，可以保证信号的传输质量。
此外，光模块还具有抗电磁干扰、安全可靠等优势。
由于这些特点和优势，光模块在光通信和光纤传感领域得到了广泛应用。
五、光模块的未来发展趋势随着信息技术的不断发展和应用需求的增加，光模块也在不断演进和创新。
未来，光模块的发展趋势主要包括以下几个方面。
首先，光模块将实现更高的传输速率，如100Gbps、400Gbps等。
其次，光模块将实现更小尺寸的封装，以适应高密度集成的需求。
光模块光纤的常用知识.
光模块/光纤的常用知识以太网交换机常用的光模块有SFP，GBIC，XFP，XENPAK：SFP: Small Form-factor Pluggable transceiver ，小封装可插拔收发器GBIC ：GigaBit Interface Converter，千兆以太网接口转换器XFP: 10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver 万兆以太网接口小封装可插拔收发器XENPAK: 10 Gigabit EtherNet Transceiver PAcKage万兆以太网接口收发器集合封装光纤连接器光纤连接器由光纤和光纤两端的插头组成，插头由插针和外围的锁紧结构组成。
根据不同的锁紧机制，光纤连接器可以分为FC型、SC型、LC型、ST型和MTRJ型。
FC连接器采用螺纹锁紧机构，是发明较早、使用最多的一种光纤活动连接器。
SC是一种矩形的接头，由NTT研制，不用螺纹连接，可直接插拔，与FC连接器相比具有操作空间小，使用方便。
低端以太网产品非常常见。
LC是由LUCENT开发的一种Mini型的SC连接器，具有更小的体积，已广泛在系统中使用，是今后光纤活动连接器发展的一个方向。
低端以太网产品非常常见。
ST连接器是由AT&T公司开发的，用卡口式锁紧机构，主要参数指标与FC和SC连接器相当，但在公司应用并不普遍，通常都用在多模器件连接，与其它厂家设备对接时使用较多。
MTRJ的插针是塑料的，通过钢针定位，随着插拔次数的增加，各配合面会发生磨损，长期稳定性不如陶瓷插针连接器。
光纤知识光纤是传输光波的导体。
光纤从光传输的模式来分可分为单模光纤和多模光纤。
在单模光纤中光传输只有一种基模模式，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。
由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽因而适用与高速，长距离的光纤通迅。
在多模光纤中光传输有多个模式，由于色散或像差，这种光纤的传输性能较差，频带窄，传输速率较小，距离较短。
光模块知识(2.0)_PHOTON讲稿
0.35
0.3
minimum
0.25
0.2
1200
1300
1400
1500
1600
1700
Wavelength (nm)
G.652A and B
传输距离的计算（Tranceiver ）
1,对单模光纤（ 不考虑色散） 传输距离=(总光功率预算－插损－传输代价)/衰减系数
总光功率预算= Transmitter最坏光功率-Receiver接收最坏灵敏度 插 损 = 光路系统决定 传输代价 = Transceiver所决定
2．材料色散
含有不同波长的光脉冲通过光纤传输时，不同波长的电磁波会导致玻璃折射率不相同，传 输速度不同就会引起脉冲展宽，导致色散。
3．波导色散
它是由光纤的几何结构决定的色散，其中光纤的横截面积尺寸起主要作用。光在光纤中通 过芯与包层界面时，受全反射作用，被限制在纤芯中传播。但是，如果横向尺寸沿光纤轴发 生波动，除导致模式间的模式变换外，还有可能引起一少部分高频率的光线进入包层，在包 层中传输，而包层的折射率低、传播速度大，这就会引起光脉冲展宽，从而导致色散。
G.984.2 规定的上行 光信号的眼图模板
−y10
x1 x2
x3 x4 1
1UI
155.52Mbps
622.08Mbps
1244.16Mbps
x1/x.28/0.72
x2/x3 x3－x2 y1/y2
0.36/0.65 --
0.20/0.80
0.40/0.60 --
Vcc
PIN
i
Rf
A
u o =iR f
跨阻放大器原理图
在高速率光模块中,通常都是将PIN(或 者APD)光电二极管TIA组装在一个密 封的金属外壳内,这就构成了光接收组 件(ROSA)
光模块基础知识介绍解读
数字光模块基本指标（四）
• 接收灵敏度（Receiver Sensitivity） 衡量接收端为保证一定误码率（1×10exp(-12)）所需接收的最小平均光功率，单位为 dBm。误码率是指在较长一段时间内，经过接收端的光电转换后收到的误码码元数与 误码仪输出端给出码元数的比率。
•
信号丢失指示（LOS Assert）和信号丢失恢复指示（LOS Dessert） 接收器输出一个电信号，其电位高低反映出接收器所接收的光信号强度是否足够，将该 电位与预设电位比较以判定光信号是否丢失。电位比较是采用具有一定回滞效应的比 较器实现，通常用预设电信号对应的光功率作为指示，单位为dBm。
数字光模块基础知识介绍
内容提要
一、光模块的定义 二、光模块的分类 三、光模块的主要功能原理 四、光模块设计及调试的关键要素
一、光收发一体模块定义
光收发一体模块由光电子器件、功能电路和 光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部 分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部 的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发 光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号， 其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信 号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信 号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经 前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信 号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定 值后会输出一个告警信号。
接收部分原理
接收部分
光 信 号
放 光电 电信号 大 检测 器 均 衡 器 判 决 器 时 钟 恢 复Fra bibliotek输出部分
解 码 扰 码 码型 反变换 电 信 号
AGC
输入输出缓冲
告警阈值设置 及判决输出
四、光模块设计及调试关键要素
光模块基础知识、分类及选用
每秒钟传输数据的比特数（bit），单位bps。 目前常用的有： 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、 10Gbps、 25Gbps等。传输速率一般 向下兼的距离，单位千米（也称公里，km）。 光模块一 般有以下几种规格：多模550m，单模300m、1.4km、15km、40km、80km和120km等等。
2.光模块的分类
按应用分类：
以太网应用的速率：100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE。 SDH应用的速率： 155M、622M、2.5G、10G。PTN应用速率：155M、1.25G、10G、25G。
按封装分类：
常见封装类型：SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP。 SFF封装-——焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC接口。 GBIC封装——热插拔千兆接口光模块，采用SC接口。 SFP封装——热插拔小封装模块，目前最高数率可达4G，多采用LC接口。 XENPAK封装——应用在万兆以太网，采用SC接口。 XFP封装——10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口。
按波长分类： 以波长分类分为：850nm、1310nm、1550nm等。
2.光模块的分类
GBIC封装 XENPAK封装
SFP封装 XFP封装
3.光模块的选用
选择标准： 根据设备所承载的业务要求、设备端口的类型（百兆口、千兆口、10G口等）、传 输速率、传输距离选择合适的光模块；光模块通常也要配对使用，就是说连接不同设 备的光纤两端使用的光模块的传输速率、传输距离必须一样。
接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置 放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小 于一定值后会输出一个告警信号。
SFP,TOSA,BOSA,光纤,Rosa,光模块,GB_Link光通信模块基础培训教材
常规光纤损耗随波长变化曲线图
损
耗
dB/km5
多
4
模
光
3
纤
（
2
1
O波段 E波段 S C L U OH-
850~900nm
） 900
波长不同,损耗不同
1200 1300 1400 1500 1600
1380nm附近由于氢氧根粒子吸收,光纤损耗急剧加大,俗称水峰
ITU-T将单模光纤在1260nm以上的频带划分了O、E、S、C、L、U几个波段
TOSA 生产工艺流程
领料
金属件清洗 组装
压配
耦合
端面清洗
功率调整
初测
温循
激光打标
终测
目检焊点 外观目检
每款TOSA的生产至少需要15道工 序,1000pcs/3天,其中温循工序占用16小时.
激光焊接 品检 入库
BOSA 生产工艺流程
领料
端面清洗 接收耦合 终测发射
金属件清洗 组装
功率调整 接收初测
色散：G.653的零色散波长在1550nm附近，在 1525-1575nm范围内，最大色散系数是
3.5ps/nm-km，在1550nm窗口，特别是在
C_band，色散位移光纤的色散系数太小或可能
为零；
非零色散位移光纤
SDH/DWDM系 衰减：1310nm波段：ITU-T无规定。1550nm波
（NZDSF），将色散零点 统均可，但更适 段：<0.35dB/km，目前一般在0.19-0.25dB/km。
G.655
的位置从1550nm附近移开 合DWDM系统的 色散：当1530nm <λ< 1565nn，0.1ps/nm-km <
SFP光模块及光接收器知识介绍
SFP光模块及光接收器知识介绍一、SFP光模块及光接收器的基本原理SFP（Small Form-factor Pluggable）光模块及光接收器是一种可插拔式光纤模块，广泛应用于通信设备、数据中心、以太网、光纤通信设备等领域。
它能够实现光信号的传输与接收，将电信号转换为光信号，以实现高速、长距离的数据传输。
SFP光模块包括光发射器和光接收器两个部分。
光发射器将电信号转换为光信号，并通过光纤传输；光接收器接收光信号，并将其转换为电信号，以供后续处理。
SFP光模块的光器件主要有LD（激光二极管）、PD （光敏二极管）以及TOSA（光发射器）和ROSA（光接收器）等。
二、SFP光模块及光接收器的分类根据光模块的传输速率，可以将SFP光模块及光接收器分为以下几种类型：1. 100Mbps SFP光模块：适用于10/100BASE-T以太网的传输，可支持最大100Mbps的数据传输速率。
2. 1000Mbps SFP光模块：适用于千兆以太网传输，也称为Gigabit Ethernet，支持最大1Gbps的数据传输速率。
3. 10Gbps SFP光模块：适用于10G以太网的传输，支持最大10Gbps 的数据传输速率。
4. 25Gbps SFP光模块：适用于25G以太网的传输，支持最大25Gbps 的数据传输速率。
5. 40Gbps SFP光模块：适用于40G以太网的传输，支持最大40Gbps的数据传输速率。
6. 100Gbps SFP光模块：适用于100G以太网的传输，支持最大100Gbps的数据传输速率。
三、SFP光模块及光接收器的应用由于其小巧、可插拔的特点，SFP光模块及光接收器广泛应用于光纤通信网络中。
常见的应用场景包括：1.数据中心：SFP光模块及光接收器是数据中心网络中常用的光传输设备，可实现高速、稳定的数据传输，保证数据中心的正常运行。
2.企业网络：在企业网络中，SFP光模块可用于连接交换机、路由器等设备，实现远距离、高速的数据传输，提升网络的可靠性和性能。
最全的光模块知识.doc
最全的光模块知识最近看了看，光模块的发展真是日新月异在盘点光模块之前，我们先来讲讲两台设备，是如何通过光纤连接起来的其实这里面涉及好多东西而我们最关注的主要是两部分光纤跳线和光模块①光纤跳线光缆分为单模和多模我们可以从跳线的颜色上来区分有没有一种ofo和摩拜的即视感……两种光纤的光传输模式不同最直接的影响是，传输距离的差异比如对于千兆网络来说单模光纤可以传输上百公里(120KM)多模光纤只能传几百米(550m)光纤跳线是一种“接插件”一边连光模块，一边连熔接盒(或配线架) 它的接口有很多种“造型”↓这么多复杂的名字其实不重要我们记住一点就好跳线是为了连接两端的只要接口和两端的形态匹配就ok接口匹配了，才能插在一起大家看对眼，一切好商量②光模块光模块经过这么多年的发展形态几多变迁，一一道来↓GBIC模块这曾经是应用最广泛的千兆模块形态比如C记老玩家们耳熟能详的5484/5486根据连接光纤类型和传输距离的不同GBIC有很多子类，不同厂家命名规则不同(GBIC-SX，GBIC-LX，GBIC-LH等等) 有些人很变态，不连光纤，而是要连接双绞线于是，就有了GBIC-T模块这种变态模块把光口变成电口来用在只需要少量电口的场合也算是不错的折衷之法↓SFP模块GBIC流行了很多年但它的缺陷是尺寸比较大（火柴盒大小）功耗高而且占空间于是，SFP被创造出来它的尺寸像一盒绿箭口香糖……类似的，也有人用来连接双绞线这就是SFP-T我们再来看一下万兆的模块们↓Xenpak、X2、XFP、SFP+四种万兆模块，出现的年代不同尺寸从大到小，小的替代了大的目前SFP+是万兆光模块的主力……接下来，看更高的速率25G/40G/100G40G没啥好说的，已经日薄西山主流的模块形态只有QSFP+这一种从QSFP+开始，我们见识了一种新的跳线类型下图可以看到LC跳线和MTP跳线的差异↓是不是越看越晕？其实MTP和MPO的出现是为了满足更高密度的光纤布线把多根光纤封装在一起↓把它解剖一下，是这个样子的里面藏了6对光纤哦↓再来一张实操图，这是在交换机上QSFP+和MTP跳线连接40G模块的样子↓随着云数据中心的兴起25G以太网火了起来它几乎成为服务器间互联的主流标准25G比10G更快，比40G更经济（还有更吸引人的RDMA）25G光模块采用SFP28形态模样与SFP、SFP+没什么差异↓接下来我们说说100G这大概是吃瓜群众能见到的最高速率100G光模块短短几年，经历了快速的迭代主要还是为了尺寸和功耗，在高密度环境下大家都追求尺寸更小，功耗更低从CFP、CFP2、CFP4再到当下最流行的QSFP28↓和前面千兆模块一样，只看形态还不够还涉及传输距离、光纤种类、应用场景所以在每种形态下，还有很多细分↓比如，仅仅QSFP28家族就有很多细分的型号PSM、LR4、SR4、AOC、DAC等等连接器类型上，除了大家熟知的LC接口还有多光纤汇聚的MTP/MTO真的是很复杂啊……在100G之上，还有400G网速的提升真是没有止境啊400G的光模块据说有4种CDFP、CFP8、QSFP-DD、OSFP 下图是CFP8和它的100G前辈们的比较↓而另外三个家伙，长成这样它们都是由不同组织推行的标准↓400G离我们太远了，就不细说了……③直连线缆▼在数据中心中，通常用AOC/DAC线缆来完成架顶交换机与服务器的互联而不像我们最初那种使用光纤跳线比如，AOC线缆的结构是这样的↓他们通常长这样可以看作把两个模块和跳线融为一体↓DAC是纯电信号，没有光电转换的过程DAC兼容性好，但是传输距离短，又比较粗硬所以，现在AOC更流行一些不同速率都有相应的AOC线缆10G、25G、40G、100G……比如下面是QSFP28 AOC线缆，用于100G互联还有一种应用场景40G可以拆成4×10G，100G可以拆成4×25G 于是，就有了一拖四线缆把一个高速端口变成4个低速端口↓实物长这样40G和100G的一拖四AOC来一张群魔乱舞图光模块、AOC/DAC、1拖4集体出镜↓最后，我们看看在数据中心中各种模块、线缆是怎么组合使用的吧光模块的应用场景很广泛他们有的可以通用，有的会有差异但是从形态规格上讲，无外乎上面那些就不再一一列举了。
光纤光模块及光接口常用知识
光纤、光模块及光接口常用知识为大家分享光纤、光模块及光接口常用知识，希望对大家有所帮助。
以太网交换机常用的光模块有SFP，GBIC，XFP，XENPAK。
它们的英文全称：SFP：Small Form-factorPluggabletransceiver ，小封装可插拔收发器GBIC：GigaBit InterfaceConverter，千兆以太网接口转换器XFP：10-Gigabit smallForm-factorPluggable transceiver 万兆以太网接口一、小封装可插拔收发器XENPAK：10-Gigabit EtherNetTransceiverPAcKage万兆以太网接口收发器集合封装。
二、光纤连接器光纤连接器由光纤和光纤两端的插头组成，插头由插针和外围的锁紧结构组成。
根据不同的锁紧机制，光纤连接器可以分为FC型、SC型、LC型、ST 型和KTRJ型。
FC连接器采用螺纹锁紧机构，是发明较早、使用最多的一种光纤活动连接器。
SC是一种矩形的接头，由NTT研制，不用螺纹连接，可直接插拔，与FC 连接器相比具有操作空间小，使用方便。
低端以太网产品非常常见。
LC是由LUCENT开发的一种Mini型的SC连接器，具有更小的体积，已广泛在系统中使用，是今后光纤活动连接器发展的一个方向。
低端以太网产品非常常见。
ST连接器是由AT&T公司开发的，用卡口式锁紧机构，主要参数指标与FC和SC连接器相当，但在公司应用并不普遍，通常都用在多模器件连接，与其它厂家设备对接时使用较多。
KTRJ的插针是塑料的，通过钢针定位，随着插拔次数的增加，各配合面会发生磨损，长期稳定性不如陶瓷插针连接器。
三、光纤知识光纤是传输光波的导体。
光纤从光传输的模式来分可分为单模光纤和多模光纤。
单模光纤中光传输只有一种基模模式，也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输。
由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽因而适用与高速，长距离的光纤通迅。
光纤模块基本知识
0~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。
B.从投资角度考虑，在至少10年内不会用到10G的地方，选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的VCSEL和850nm光源设备，使万兆传输造价大大降低。如果距离不超过150米，选用LazrSPEED150(OM250/125支持万兆150米);LazrSPEED300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求，需要选择TeraSPEED，即单模光缆系统。
长波模块-多模光纤-短波模块：不可行！两端波长必须相同！
如果传输距离较远，必须选择 长波模块-单模光纤-长波模块！
光纤主要分为两类：
单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。
4、光纤传输距离
1 传输速率1Gb/s，850nm
a、普通50μm多模光纤传输距离550m，
b、普通62.5μm多模光纤传输距离275m，
c、新型50μm多模光纤传输距离1100m。
2 传输速率10Gb/s，850nm，
a、普通50μm多模光纤传输距离250m，
b、普通62.5μm多模光纤传输距离100m，
2、何为SFP？
SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数 量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）。 SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC相同。
光纤基础常识
光纤常识1、光模块：常见两种，GBIC（较大，占单板空间较大，不方便端口密集部署，早期较多使用），SFP（小巧，方便插拨，便于端口密集部署，目前使用普遍）如下图：GBICSFP2、光纤接口类型：常见两种，SC（大方头，常用于局方ODF侧），LC（小方头，常用于设备侧）如下图：大方头小方头其它的接口类型如下图：3、光跳纤：指由于组网的需要，尾纤的两头需要不同的接头时就需要跳纤。
常见的有LC/SC。
如下图：4、单模光纤和多模光纤及对应光接口：单模光纤通常用于长距离传输，多模光纤用于短距离传输。
多模光口的中心波长850nm，单模光口的中心波长通常有两种，1310nm（用于中距长距传输）和1550nm（用于长距超长距传输）5、工程中的注意事项：未使用的光接口要关闭发射端，处于shutdown状态。
单模口近距离尾纤互连，要添加衰减量和接口类型都合适的光衰，否则会烧坏接口。
光衰如下图：整个光路上的任何部分光纤转弯半径不能小于4cm，否则会使用光信号衰减严重甚至无法导通。
未连接到光口的尾纤接头一定要安装保护帽，防止灰尘附着，下次使用时光路不通。
正常工作接收光功率小于过载光功率3－5dBm，大于接收灵敏度3－5dBm。
法兰盘引入的光功率衰减：每个接插件衰减应该小于0.3dBm。
光纤距离引入的光功率衰减：每公里光纤衰减应该小于0.8dBm。
单模口互连使用单模光纤，多模口互连使用多模光纤。
无论是路由设备之间还是路由设备与传输设备之间，都要求直连口中心波长一致，不能一端是1310nm、另一端是1550nm。
6、工程中的光路打环测试：一个光模块有两个接口，使用一对尾纤。
Tx（发送口），Rx（接收口）设备侧端口只要能够收到对端发过来的光，端口指示灯就会正常点亮，而不管对端是否收到自己的发光。
所以工程中为定位点到点间的导通故障常使用“打环”测试法。
案例：设备A的G1/0/0光口使用一对尾纤连接到局方ODF架，ODF架再使用一对尾纤和设备B的G1/0/0光口相连。
光模块知识(全)
光模块基础知识介绍
• TD-/+ 是发射部分差分信号输入,采用交流耦合,差分线具有100欧姆输入阻抗. 差分输入信号摆幅范围500mV~2400mV
• RD-/+ 接受部分差分信号输出,采用交流耦合,差分线具有100欧姆输入阻抗. 差分输出信号摆幅范围370~2000mV
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光模块基础知识介绍
• 2.1 发射部分
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光模块基础知识介绍
2.1.1 激光二极管的特性
• 激光二极管（LD—Laser diode） 是一个电流器件，只在它通过 的正向电流超过阈值电流Ith （Threhold current）时它发出 激光
• 为了使LD高速开关工作，必须 对它加上略大于阈值电流的直 流偏置电流IBIAS
响应度：
响应速度：要能够检测高频调制的光信号，响应速度就要足够快。响应速度通常用响 应时间来表示。响应时间为光电二极管对矩形光脉冲的响应——电脉冲的上升或下降 时间。
灵敏度：是指在保证一定通信质量条件下所需接收的最小信号功率（Ps）。
影响光接收组件的灵敏度的因素很多，和系统相关的主要有： ▪ 比特速率对灵敏度影响（比特速率越大，灵敏度下降越多） ▪ 输入脉冲波形对灵敏度影响 （输入脉冲波形越宽，灵敏度下降越大 ）
阈值电流ith和斜效率sslopeefficiency是温度的函数且具有离散性212激光二极管驱动电路驱动电路实质上就是一个高速电流开关213自动功率控制apc原理通过检测背光二极管md产生的光电流平均值来实现闭环控制apc调节偏置电流来保持平均输出光功率稳定214tec温度控制电路dwdm密集波分复用技术不断发展为了尽可能地传输更多的信道要求光源峰值波长的间隔尽可能地小这就对激光器波长的稳定性提出了更高的要求
光模块基础知识介绍
光模块基础知识介绍目录一、光模块概述 (2)1.1 光模块的定义 (3)1.2 光模块的作用 (4)1.3 光模块的应用领域 (5)二、光模块的分类 (6)2.1 按传输速率分类 (7)2.1.1 低速光模块 (8)2.1.2 中速光模块 (9)2.1.3 高速光模块 (11)2.2 按接口类型分类 (12)2.2.1 SC型光模块 (13)2.2.2 LC型光模块 (13)2.2.3 MPO型光模块 (14)2.2.4 TO型光模块 (16)2.3 按传输距离分类 (17)2.3.1 短途光模块 (18)2.3.2 中长途光模块 (19)三、光模块的工作原理 (20)3.1 光模块的信号传输过程 (22)3.2 光模块的信号编码与解码 (23)3.3 光模块的电源管理 (24)四、光模块的性能指标 (25)4.1 传输速率 (26)4.2 传输距离 (27)五、光模块的选购与使用 (28)5.1 如何根据应用场景选择合适的光模块 (29)5.2 光模块的安装与调试 (30)5.3 光模块的维护与保养 (31)六、光模块市场与发展趋势 (32)6.1 光模块市场的现状 (33)6.2 光模块市场的发展趋势 (34)6.3 光模块技术的发展动态 (35)一、光模块概述随着信息技术的飞速发展，光通信作为现代通信的主要手段，在全球范围内得到了广泛的应用和推广。
在光通信系统中，光模块作为核心组件之一，起着至关重要的作用。
本文将对光模块的基础知识进行简要介绍。
光模块是一种将电信号转换为光信号并进行传输的器件，它实现了光与电之间的转换，为光通信系统提供了稳定、高效的数据传输通道。
光模块广泛应用于光纤通信、数据中心、局域网络等领域，为各种应用场景提供高速、大容量的数据传输解决方案。
光模块的基本构成包括光发射器、光接收器以及光放大器等部分。
光发射器负责将电信号转换为光信号，并发射出去；光接收器则负责将接收到的光信号转换为电信号。
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光纤模块基本知识光纤模块基本知识光纤模块只有短波（SX）、长波（LX）和超长波（ZX）之分，没有单模多模之分！只有光纤才分单模多模！短波光纤模块：发光口大，传输距离近长波和超长波光纤模块：发光口小，传输距离远多模光纤：纤芯直径大，传输距离近单模光纤：纤芯直径小，传输距离远短波模块-单模光纤-短波模块：不可行！因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径，部分光信号无法进入光纤长波模块-多模光纤-长波模块：一般可行，因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径，所有光信号能够进入光纤。
但传输距离受多模光纤限制，只有几百米，而且本人见过连通性不稳定甚至连不通的情况！长波模块-多模光纤-短波模块：不可行！两端波长必须相同！如果传输距离较远，必须选择长波模块-单模光纤-长波模块！光纤主要分为两类：单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为蓝色；传输距离较长。
多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。
光纤使用注意！光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。
一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。
光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。
光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合。
单模多模1. 光纤是如何工作的？通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。
玻璃丝实质上由两部分组成：核心直径为9到62.5μm，外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。
虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤，但这里提到的是最常见的那几种。
光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输，也就是指光线进入光纤的一端后，在芯层和包层界面之间来回反射，进而传输到光纤另一端。
芯径为62.5μm，包层外径为125μm的光纤称为62.5/125μm 光纤。
2. 多模和单模的区别是什么？多模：几乎所有的多模光纤尺寸均为50/125μm或62.5/125μm，并且带宽（光纤的信息传输量）通常为200MHz到2GHz。
多模光端机通过多模光纤可进行长达5公里的传输。
以发光二极管或激光器为光源。
单模：单模光纤的尺寸为9-10/125μm，并且较之多模光纤具有无限量带宽和更低损耗的特性。
而单模光端机多用于长距离传输，有时可达到150至200公里。
采用LD或光谱线较窄的LED作为光源。
区别与联系：单模光纤价格便宜，但单模设备较之同类的多模设备却昂贵很多。
单模设备通常既可在单模光纤上运行，亦可在多模光纤上运行，而多模设备只限于在多模光纤上运行。
3. 使用光缆时传输损耗如何？这取决于传输光的波长以及所使用光纤的种类。
850nm波长用于多模光纤时: 3.0分贝/公里1310nm波长用于多模光纤时: 1.0分贝/公里1310nm波长用于单模光纤时: 0.4分贝/公里1550nm波长用于单模光纤时: 0.2分贝/公里光模块1、何为GBIC？GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。
GBIC设计上可以为热插拔使用。
GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。
采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活，在市场上占有较大的市场分额。
2、何为SFP？SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。
SFP模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。
SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。
有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC（MINI-GBIC）。
SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。
SFP模块的其他功能基本和GBIC相同。
网络连接设备接口类型BNC接口BNC接口是指同轴电缆接口，BNC接口用于75欧同轴电缆连接用，提供收（RX）、发（TX）两个通道，它用于非平衡信号的连接。
光纤接口光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。
通常有SC、ST、LC、FC等几种类型。
对于10Base-F连接来说，连接器通常是ST类型，另一端FC连的是光纤步线架。
FC是Ferrule Connector的缩写，其外部加强方式是采用金属套，紧固方式为螺丝扣。
ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX和GBIC，LC通常用于SFP 。
LC-FC1、光纤分类光纤按光在其中的传输模式可分为单模和多模。
多模光纤的纤芯直径为50或62.5μm，包层外径125μm，表示为50/125μm或62.5/125μm。
单模光纤的纤芯直径为8.3μm，包层外径125μm，表示为8.3/125μm。
故有62.5/125μm、50/125μm、9/125μm等不同种类。
光纤的工作波长有短波850nm、长波1310nm和1550nm。
光纤损耗一般是随波长增加而减小，850nm的损耗一般为2.5dB/km,1.31μm的损耗一般为0.35dB/km，1.55μm的损耗一般为0.20dB/km，这是光纤的最低损耗，波长 1.65μm以上的损耗趋向加大。
由于OHˉ(水峰)的吸收作用，900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，这两个范围未能充分利用。
2、单模光纤单模光纤(SingleModeFiber)：单模光纤只有单一的传播路径，一般用于长距离传输，中心纤芯很细(芯径一般为9或10μm)，只能传一种模式的光。
因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，但还存在着材料色散和波导色散，这样单模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高的要求，即谱宽要窄，稳定性要好。
后来发现在1310nm 波长处，单模光纤的总色散为零。
从光纤的损耗特性来看，1310nm正好是光纤的一个低损耗窗口。
这样，1310nm波长区就成了光纤通信的一个很理想的工作窗口，也是现在实用光纤通信系统的主要工作波段。
1310nm 常规单模光纤的主要参数是由国际电信联盟ITU-T在G652建议中确定的，因此这种光纤又称G652光纤。
900~1300nm和1340nm~1520nm范围内都有损耗高峰，该现象称为水峰。
目前美国康普公司提供的TeraSPEEDTM 零水峰单模光缆，正解决了此问题，TeraSPEED系统通过消除了1400nm水峰的影响因素,从而为用户提供了更广泛的传输带宽,用户可以自由使用从1260nm到1620nm的所有波段,因此传输通道从以前的240增加到400，性能比传统单模光纤多50%的可用带宽，为将来升级为100G带宽的CWDM 粗波分复用技术打下了坚实的基础，TeraSPEED解决方案为园区/城市级理想的主干光纤系统。
3、多模光缆多模光纤(MultiModeFiber)-芯较粗(50或62.5μm)，可传多种模式的光。
但其模间色散较大，这就限制了传输数字信号的频率，而且随距离的增加会更加严重。
因此，多模光纤传输的距离就比较近，一般只有几公里。
提到万兆多模光缆，需要作些说明，光纤系统在传输光信号时，离不开光收发器和光纤。
因传统多模光纤只能支持万兆传输几十米，为配合万兆应用而采用的新型光收发器，ISO/IEC11801制定了新的多模光纤标准等级，即OM3类别，并在2002年9月正式颁布。
OM3光纤对LED和激光两种带宽模式都进行了优化，同时需经严格的DMD测试认证。
采用新标准的光纤布线系统能够在多模方式下至少支持万兆传输至300米，而在单模方式下能够达到10公里以上(1550nm更可支持40公里传输)。
如Gigac的XFP 万兆光模块850nm可以传输330米，单模1550nm可以传输80km.因此，如果要选择多模光缆应从以下几点进行考虑：A.从未来的发展趋势来讲，水平布线网络速率需要1Gb/s带宽到桌面，大楼主干网需要升级到10Gb/s速率带宽，园区骨干网需要升级到10Gb/s或100Gb/s的速率带宽。
目前网络应用正在以每年50%左右的速度增长，预计未来5年千兆到桌面，将变得和目前百兆到桌面一样普遍，因此在目前系统规划上要具有一定前瞻性，水平部分应考虑6类布线，主干部分应考虑万兆多模光缆，特别是现在6类铜缆加万兆多模光缆和超5类铜缆加千兆多模光缆的造价上大约只有不到10~20%左右的差别，从长期应用的角度，如造价允许应考虑采用6类铜缆加万兆光缆。
B.从投资角度考虑，在至少10年内不会用到10G的地方，选用OptiSPEED(普通多模62.5/125);由于OM3光缆使用低价的VCSEL和850nm光源设备，使万兆传输造价大大降低。
如果距离不超过150米，选用LazrSPEED150(OM250/125支持万兆150米);LazrSPEED300是300米万兆传输最好的选择;LazrSPEED550是550米万兆传输最好的选择;如超过550米的万兆传输要求，需要选择TeraSPEED，即单模光缆系统。
4、光纤传输距离1 传输速率1Gb/s，850nma、普通50μm多模光纤传输距离550m，b、普通62.5μm多模光纤传输距离275m，c、新型50μm多模光纤传输距离1100m。
2 传输速率10Gb/s，850nm，a、普通50μm多模光纤传输距离250m，b、普通62.5μm多模光纤传输距离100m，c、新型50μm多模光纤传输距离550m。
3.传输速率2.5Gb/s，1550nm，a、g.652单模光纤传输距离100km，b、g.655单模光纤传输距离390km（ofs truewave）。
4 传输速率10Gb/s，1550nm，a、g.652单模光纤传输距离60km，b、g.655单模光纤传输距离240km（ofs truewave）。
5 传输速率在40Gb/s，1550nm，a、g.652单模光纤传输距离4km，b、g.655单模光纤传输距离16km（ofs truewave）。
ofs truewave：ofs公司出品的真波光纤。