光模块基础知识大全分类及选用
光模块基础知识
![光模块基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/2e76b7e8bb4cf7ec4afed077.png)
其中是纤芯的折射率,是包层的折射率。 越大,时延差就会越大,光脉冲展宽也 越大。从减小光纤时延差的观点上看, 希望较小为好,这种小的光纤称为弱导 光纤。通信用光纤都是弱导光纤。另外, 光纤越长,时延差也越大,色散也越大。
材料色散 材料色散是由光纤材料自身特性造成的。石英玻璃的折射率,严格来说,并 不是一个固定的常数,而是对不同的传输波长有不同的值。光纤通信实际上用的光 源发出的光,并不是只有理想的单一波长(如FP多纵模激光器),而是有一定的波 谱宽度。当光在折射率为n的介质中传播时,其速度v与空气中的光速C之间的关系 为: v=C/n 光的波长不同,折射率n就不同,光传输的速度也就不同。(找下折射率公式) 因此,当把具有一定光谱宽度的光源发出的光脉冲射入光纤内传输时,光的传输速 度将随光波长的不同而改变,到达终端时将产生时延差,从而引起脉冲波形展宽。 波导色散 光纤的第三类色散是波导色散。由于光纤的纤芯与包层的折射率差很小,因此 在交界面产生全反射时,就可能有一部分光进入包层之内。这部分光在包层内传输 一定距离后,又可能回到纤芯中继续传输。进入包层内的这部分光强的大小与光波 长有关,这就相当于光传输路径长度随光波波长的不同而异。把有一定波谱宽度的 光源发出的光脉冲射入光纤后,由于不同波长的光传输路径不完全相同,所以到达 终点的时间也不相同,从而出现脉冲展宽。具体来说,入射光的波长越长,进入包 层中的光强比例就越大,这部分光走过的距离就越长。这种色散是由光纤中的光波 导引起的,由此产生的脉冲展宽现象叫做波导色散。
1550FP 1.25G模块在G652光纤里 传输示意图。
色散的分类 光纤的色散主要由模式色散、材料色散和波导色散组成。其中,材料色散与波导色 散都与波长有关,所以又统称为波长色散。 模式色散
光模块的一些基础知识
![光模块的一些基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/8ea5e8cd81eb6294dd88d0d233d4b14e85243e87.png)
光模块的一些基础知识一、光模块的构成:有发射激(TOSA),接受(ROSSA) 线路板IC 外部配件二、光模块接口分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。
三、光收发一体模块分类按照速率分:以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GE SDH应用的155M、622M、2.5G、10G按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC SFP XFP X2 XENPAK1×9封装--焊接型光模块,一般速率有52M/155M/622M/1.25G,多采用SC接口SFF封装--焊接小封装光模块,一般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G,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155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,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接口四、按照激光类型分:LED、VCSEL、FP LD、DFB LD按照发射波长分:850nm、1310nm、1550nm等等按照使用方式分:非热插拔(1×9、SFF),可热插拔(GBIC、SFP、XENPAK、XFP)五、光纤模块又分单模和多模单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。
单模光纤的尺寸为9-10/125μm它的传输距离一般10KM 20kM 40KM 70KM 120KM多模光纤使用的光波长多为850 nm或1310nm.多模光纤50/125μm或62.5/125μm两种,它的传输距离也不一样,一般千兆环境下50/125μm线可传输550M,62.5/125μm只可以传送330M。
(2KM 550M)从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。
单模光纤外体为黄色,多模光纤外体为橘红色。
光模块常识总结
![光模块常识总结](https://img.taocdn.com/s3/m/8138e2e9f8c75fbfc77db229.png)
光模块常识总结光模块常识总结光模块常识总结光模块常识总结光模块一、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。
二、光模块分类按照速率分:以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GE SDH应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP,1×9封装--焊接型光模块,一般速度不高于千兆,多采用SC接口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。
SFF(Small Form Factor)小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC(1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度,降低每端口的系统成本。
又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的MT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。
GBIC 封装--热插拔千兆接口光模块,采用SC接口。
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。
光模块分类及应用场景
![光模块分类及应用场景](https://img.taocdn.com/s3/m/a0646e0182c4bb4cf7ec4afe04a1b0717fd5b3ac.png)
光模块分类及应用场景
光模块是一种将光电子器件封装在一起的组件,它可以将光信号转换
为电信号或将电信号转换为光信号。
根据其功能和应用场景的不同,
光模块可以分为多种类型。
一、光收发模块
光收发模块是一种将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号的
光模块。
它通常由光电转换器、放大器、滤波器、调制器、解调器等
组件组成。
光收发模块广泛应用于光通信、光存储、光传感等领域。
二、光放大器模块
光放大器模块是一种能够放大光信号的光模块。
它通常由光放大器、
滤波器、控制电路等组件组成。
光放大器模块广泛应用于光通信、光
存储、光传感等领域。
三、光开关模块
光开关模块是一种能够控制光信号传输路径的光模块。
它通常由光开关、驱动电路、控制电路等组件组成。
光开关模块广泛应用于光通信、
光计算、光存储等领域。
四、光衰减器模块
光衰减器模块是一种能够调节光信号强度的光模块。
它通常由光衰减器、驱动电路、控制电路等组件组成。
光衰减器模块广泛应用于光通信、光计算、光存储等领域。
五、光监测模块
光监测模块是一种能够监测光信号强度、波长、偏振等参数的光模块。
它通常由光探测器、滤波器、放大器、控制电路等组件组成。
光监测
模块广泛应用于光通信、光计算、光存储等领域。
光模块在现代通信、计算、存储等领域中发挥着重要作用。
随着科技
的不断发展,光模块的种类和应用场景也在不断扩展和深化。
未来,
光模块将继续发挥重要作用,推动信息技术的发展和进步。
光模块分类及应用场景
![光模块分类及应用场景](https://img.taocdn.com/s3/m/d251967ea22d7375a417866fb84ae45c3b35c2e9.png)
光模块分类及应用场景光模块是光通信领域中常见的设备,广泛应用于通信设备、数据中心、光纤网络等领域。
根据不同的功能和应用场景,光模块可以分为多个分类。
本文将从不同的角度介绍光模块的分类及其应用场景。
一、按传输介质分类1. 单模光模块单模光模块是使用单模光纤传输信号的模块,适用于长距离传输。
由于单模光纤的传输损耗较小,单模光模块具有较高的传输速率和较远的传输距离。
它常用于光纤通信、有线电视和光纤传感等领域。
2. 多模光模块多模光模块是使用多模光纤传输信号的模块,适用于短距离传输。
多模光纤的传输损耗较大,多模光模块的传输速率和传输距离相对较低。
它常用于数据中心、局域网和企业内部通信等领域。
二、按工作波长分类1. 850nm光模块850nm光模块工作波长为850纳米,适用于短距离传输。
它通常使用多模光纤进行传输,常用于数据中心、局域网和企业内部通信等场景。
2. 1310nm光模块1310nm光模块工作波长为1310纳米,适用于中距离传输。
它通常使用单模光纤进行传输,常用于光纤通信、有线电视和光纤传感等领域。
3. 1550nm光模块1550nm光模块工作波长为1550纳米,适用于长距离传输。
它通常使用单模光纤进行传输,常用于光纤通信、有线电视和光纤传感等领域。
三、按应用场景分类1. 光收发器模块光收发器模块是一种集成了光发射和光接收功能的模块,常用于光纤通信领域。
它能够将电信号转换为光信号,并通过光纤传输;同时,它还能将接收到的光信号转换为电信号进行处理。
2. 光放大器模块光放大器模块是一种能够放大光信号的模块,常用于光纤通信中的光纤放大器。
它能够增强信号强度,延长传输距离,并提高传输质量。
3. 光开关模块光开关模块是一种能够实现光信号的切换和转接的模块,常用于光交换机和光网络中。
它能够根据需要将光信号切换到不同的路径,实现光路的灵活控制和管理。
4. 光传感模块光传感模块是一种能够实现光信号的检测和测量的模块,常用于光纤传感和光学测量等领域。
光模块基础知识
![光模块基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/06847b1e0622192e453610661ed9ad51f01d549d.png)
光模块基础知识光模块是一种集成光电子器件,通过将光信号转换为电信号或将电信号转换为光信号,实现光纤通信的传输和接收功能。
在光纤通信系统中,光模块扮演着重要的角色。
一、光模块的组成光模块由光发射器和光接收器两个基本部分组成。
1. 光发射器:光发射器采用半导体激光器或发光二极管,将电信号转换为光信号。
半导体激光器是一种将电能转换为光能的器件,通过电流注入产生激光。
发光二极管是一种将电能转换为光能的器件,通过电流注入产生非激光光源。
2. 光接收器:光接收器采用光电二极管或光电探测器,将光信号转换为电信号。
光电二极管是一种将光能转换为电能的器件,通过光照射产生电流。
光电探测器是一种将光能转换为电能的器件,通过光照射产生光电流。
二、光模块的工作原理光模块的工作原理可以简单描述为:在发送端,电信号通过光发射器转换为光信号,通过光纤传输到接收端;在接收端,光信号通过光接收器转换为电信号。
1. 发送端工作原理:电信号通过驱动电路控制光发射器,驱动电路将电信号转换为适合光发射器工作的电流或电压信号,进而激励光发射器发出相应的光信号。
光信号经过光纤传输到接收端。
2. 接收端工作原理:光信号通过光纤传输到接收端后,经过光接收器转换为电信号。
光接收器将光信号转换为电流或电压信号,并通过电路进行放大和处理,得到与原始电信号相对应的信号。
三、光模块的特性和参数光模块的特性和参数会直接影响到光纤通信系统的性能和可靠性。
1. 速率:光模块的速率指的是在光纤通信中传输的数据速率,通常以Gbps(千兆位每秒)为单位。
速率越高,传输的数据容量越大。
2. 波长:光模块的波长是指光信号在光纤中传播时的波长。
常见的波长有850nm、1310nm和1550nm等。
不同波长的光信号在光纤中传播的损耗和传输距离也会有所不同。
3. 传输距离:光模块的传输距离是指光信号在光纤中传输时的最大距离。
传输距离受到光纤损耗、光发射功率和光接收灵敏度等因素的影响。
光模块常识总结
![光模块常识总结](https://img.taocdn.com/s3/m/6c06166448d7c1c708a14561.png)
光模块常识总结光模块一、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。
二、光模块分类按照速率分:以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GE SDH应用的155M、622M、2.5G、10G按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP,1×9封装--焊接型光模块,一般速度不高于千兆,多采用SC接口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。
SFF(Small Form Factor)小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC(1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度,降低每端口的系统成本。
又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的MT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。
GBIC封装--热插拔千兆接口光模块,采用SC接口。
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。
SFP封装--热插拔小封装模块,目前最高数率可达40G,多采用LC接口。
光模块知识整理
![光模块知识整理](https://img.taocdn.com/s3/m/11c0f627ba1aa8114431d944.png)
光纤的相关知识
• 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。
以太网交换机常用光模块的相关了解
• 以太网交换机常用的光模块有SFP,GBIC,XFP,XENPAK。它们的 英文全称,中文名不常用,可以简单了解下:
• 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
• CWDM的ITU最新标准为G.695,规定了从1271nm到1611nm之间 间隔为20nm的18个波长通道,考虑到普通G.652光纤的水峰影响, 一般使用16个通道。因为通道间隔大所以,合分波器件以及激光器都 比DWDM器件便宜
• DWDM的通道间隔根据需要有0.4nm,0.8nm,1.6nm等不同间隔,间隔 较小、需要额外的波长控制器件,所以基于DWDM技术的设备较之 基于CWDM技术的设备价格高
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
155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,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
光模块基础知识
![光模块基础知识](https://img.taocdn.com/s3/m/39b1e05024c52cc58bd63186bceb19e8b9f6ec57.png)
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。
光模块基础知识大全、分类及选用
![光模块基础知识大全、分类及选用](https://img.taocdn.com/s3/m/45bf93753a3567ec102de2bd960590c69fc3d84e.png)
光模块基础知识大全、分类及选用光模块基础知识大全、分类及选用一、光模块基本知识1、定义:光模块:也就是光收发一体模块。
2、结构: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。
3、光模块的参数及意义光模块有很多很重要的光电技术参数,但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言,选用时最关注的就是下面三个参数:1)中心波长单位纳米(nm),目前主要有3种:850nm(MM,多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500M);1310nm (SM,单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40KM以内的传输);1550nm (SM,单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40KM以上的长距离传输,最远可以无中继直接传输120KM);2)传输速率每秒钟传输数据的比特数(bit),单位bps。
目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。
传输速率一般向下兼容,因此155M 光模块也称FE(百兆)光模块,1.25G光模块也称GE (千兆)光模块,这是目前光传输设备中应用最多的模块。
此外,在光纤存储系统(SAN)中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps。
3)传输距离光信号无需中继放大可以直接传输的距离,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15km、40km、80km和120km 等等。
除以上3种主要技术参数(波长,速率,距离)外,光模块还有如下几个基本概念,这些概念只需简单了解就行。
光模块介绍知识详解
![光模块介绍知识详解](https://img.taocdn.com/s3/m/f644858f5022aaea988f0f42.png)
光模块介绍知识详解光模块由光电子器件、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。
一、光模块发展简述1、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)。
二、光模块基本原理1、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。
1. 光纤模式(Fiber Mode)按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。
多模光纤(MMF,Multi Mode Fiber),纤芯较粗,可传多种模式的光。
但其模间色散较大,且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。
多模光纤的传输距离还与其传输速率、芯径、模式带宽有关。
光模块分类及应用场景
![光模块分类及应用场景](https://img.taocdn.com/s3/m/6c7ee237854769eae009581b6bd97f192279bfb8.png)
光模块分类及应用场景一、光模块分类光模块是一种能够将电信号转化为光信号并传输的设备。
根据其不同的应用场景和功能需求,光模块可分为多个不同的类型。
1.1 传输速率分类根据光模块的传输速率,可以将其分为以下几类:•低速模块:传输速率小于10Gbps,常见的有1G、2.5G、4G和8G等。
•中速模块:传输速率在10Gbps到40Gbps之间,常见的有10G、25G和40G 等。
•高速模块:传输速率在40Gbps以上,常见的有100G、200G和400G等。
1.2 光模块封装分类根据光模块的封装形式,可以将其分为以下几类:•SFP模块:全称是Small Form-factor Pluggable模块,是一种小型的光模块封装。
常见的有SFP、SFP+和SFP28等。
•QSFP模块:全称是Quad Small Form-factor Pluggable模块,是一种四通道的小型光模块封装。
常见的有QSFP、QSFP+和QSFP28等。
•CFP模块:全称是C Form-factor Pluggable模块,是一种用于高速传输的大型光模块封装。
常见的有CFP和CFP2等。
•CXP模块:全称是C form-factor Pluggable Express模块,是一种用于超高速传输的大型光模块封装。
1.3 应用领域分类根据光模块的应用领域,可以将其分为以下几类:•数据中心:随着云计算和大数据时代的到来,数据中心对传输速率和容量要求越来越高。
常见的光模块有40Gbps、100Gbps甚至400Gbps及以上的模块。
这些模块通常采用高速率和密集封装的形式,以满足数据中心高带宽需求。
•广域网:在广域网领域,光模块通常需要具备较长的传输距离和稳定性。
常见的光模块有1.25Gbps、10Gbps和100Gbps等。
这些模块通常采用较大的封装形式,以满足远距离传输的需求。
•无线通信:在无线通信领域,光模块通常用于光纤和无线设备之间的数据传输。
光模块基础知识大全、分类及选用
![光模块基础知识大全、分类及选用](https://img.taocdn.com/s3/m/173671438e9951e79b89277f.png)
光模块基础知识大全、分类及选用一、光模块基本知识1、定义:光模块:也就是光收发一体模块。
2、结构: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。
3、光模块的参数及意义光模块有很多很重要的光电技术参数,但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言,选用时最关注的就是下面三个参数:1)中心波长单位纳米(nm),目前主要有3种:850nm(MM,多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500M);1310nm (SM,单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40KM以内的传输);1550nm (SM,单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40KM以上的长距离传输,最远可以无中继直接传输120KM);2)传输速率每秒钟传输数据的比特数(bit),单位bps。
目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。
传输速率一般向下兼容,因此155M 光模块也称FE(百兆)光模块,1.25G光模块也称GE (千兆)光模块,这是目前光传输设备中应用最多的模块。
此外,在光纤存储系统(SAN)中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps。
3)传输距离光信号无需中继放大可以直接传输的距离,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15km、40km、80km和120km 等等。
除以上3种主要技术参数(波长,速率,距离)外,光模块还有如下几个基本概念,这些概念只需简单了解就行。
光模块的发展简史、基本原理、分类及应用详解
![光模块的发展简史、基本原理、分类及应用详解](https://img.taocdn.com/s3/m/3d7abea4c8d376eeaeaa31ad.png)
光模块的发展简史、基本原理、分类及应用详解
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。
光模块内部结构
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。
光模块及光器件常识
![光模块及光器件常识](https://img.taocdn.com/s3/m/8545074b1eb91a37f1115c2b.png)
光模块及光器件常识光模块:光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,因为设备上的光口需要通过光模块把电信号转成光信号,再通过光纤传输:1)类型上主要分为SFP(小)和GBIC(大)以及XFP(小),SFP和GBIC对应的光纤跳线(对)为LC和SC的,目前新的一些网络设备都是SFP的光口,GBIC已经比较少了;XFP用于万兆,也是接LC的;2)传输模式分为单模(黄)和多模(橙),多模波长一般般为850nm,单模有两种为1310nm 和1550nm;分别对应的传输距离为:多模:850纳米波长/550米距离的单模:1310纳米波长/10公里距离的单模:1550 纳米波长/40公里距离的单模:1550 纳米波长/80公里距离的多模只有一种传输距离,单模有两种波长,单有三种传输距离3)传输速率分为千兆和万兆,XFP都是用于万兆;千兆模块一般标有1.25G标示,万兆模块一般标有10G标示;光模块还有一种单纤收发的,即只用插一根光纤实现收发,我们设备不支持,单纤收发一般可能运营商接入线路较多SFP LCGBIC: SCXFP LC光纤光纤基本都是成对的一根收(TX)一根发(RX)光纤跳线的接头,由于光模块有LC、SC接口的区分,所以相应的光纤也有此区分,以对接光模块。
根据光纤两端接口来区分,有3类: LC-SC、LC-LC、SC-SC根据承载的光信号波长的不同,光纤分为单模及多模。
A)单模光纤:仅允许一个模式传输,色散小,传输距离远,工作在1310及1550nm。
单模光纤线体为黄色,接头和保护套为蓝色。
B)多模光纤:允许上百个模式传输,色散大,传输距离近,工作在850nm及1310nm。
多模光纤线体为橘黄色,接头和保护套用米色或者黑色;单模多模光电转换模块用于光口转成电口的模块,在光口上插入该模块直接转成以太网口,也分为SFP和GBIC两种SFP GBIC外置光电转换器光纤收发器,外置设备做光电装换分光器将光信号进行耦合、分支、分配的光设备。
光模块知识(全)
![光模块知识(全)](https://img.taocdn.com/s3/m/a95c540b71fe910ef12df8bb.png)
光模块基础知识介绍
• 2.1 发射部分
4
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
VCCT 和 VCCR可以在模块内相连。发射和接收的地可以在模块内相连。 26
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
• 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
10
光模块基础知识介绍
2.1.4 TEC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。对于采用0.8nm(100GHz)信道间隔的DWDM系统,一个0.4nm的 波长变化就能把一个信道移到另一个信道上。DWDM激光器的波长容差典型 值为±0.1nm。
• LD的两个主要参数:阈值电流
Ith和斜效率S(Slope efficiency)
是温度的函数,且具有离散性
5
光模块基础知识介绍
6
光模块基础知识介绍
7
光模块基础知识介绍
8
光模块主分类
![光模块主分类](https://img.taocdn.com/s3/m/d46bcc1376232f60ddccda38376baf1ffc4fe314.png)
光模块主分类
光模块主要分为以下几个分类:
1. 光收发模块(Optical Transceiver Module):光收发模块是将电信号转换为光信号(发送端),或将光信号转换为电信号(接收端)的设备。
根据传输速率和光纤接口类型的不同,可以将光收发模块进一步细分为各种类型,如SFP、SFP+、QSFP、QSFP+、CFP等。
2. 光传输模块(Optical Transmitter and Receiver Module):光传输模块是一种用于在光纤传输中放大和调整光信号的设备。
它通常包括光发射器(光源)和光接收器(光检测器)两个部分。
3. 光分配模块(Optical Splitter Module):光分配模块是用于将光信号分配到多个接收器或传输器的设备。
它通常采用激光二极管或激光器作为光源,通过分光器将光信号分配到多个输出端口。
4. 光调制解调器(Optical Modulator and Demodulator):光调制解调器是一种将电信号调制成光信号或将光信号解调为电信号的设备。
它通常与光发射器和光接收器结合使用,用于在光纤传输中实现信号的调制和解调。
5. 光转换模块(Optical Converter Module):光转换模块是一种将不同类型的光信号互相转换的设备。
它可以将单模光信号转换为多模光信号,或者将不同波长的光信号互相转换。
这些是光模块的一些主要分类,根据不同的应用需求和光纤网络规格,可以选择适合的光模块来实现光通信和数据传输。
光模块基础知识介绍
![光模块基础知识介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/e3ce3fb34bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118cb3.png)
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
光模块基础知识大全、分类及选用
、光模块基本知识
1、定义:
光模块:也就是光收发一体模块。
2、结构:
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P ECL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。
3、光模块的参数及意义
光模块有很多很重要的光电技术参数,但对于GBIC和SFP这两种热插拔光
模块而言,选用时最关注的就是下面三个参数:
1)中心波长
单位纳米(nm,目前主要有3种:
850nm( MM多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500M ;
1310nm (SM单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40KM以内的传
1550nm (SM单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40KM以上的长
距离传输,最远可以无中继直接传输120KM)
2)传输速率
每秒钟传输数据的比特数(bit ),单位bps。
目前常用的有4种:155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。
传输速率一般向下兼容,因此155M光模块也称FE (百兆)光模块,1.25G光模块也称GE
(千兆)光模块,这是目前光传输设备中应用最多的模块。
此外,在光纤存储系统(SAN中它的传输速率有2Gbps 4Gbps和8Gbps
3)传输距离
km 。
光信号无需中继放大可以直接传输的距离,单位千米(也称公里,
光模块一般有以下几种规格:多模550m 单模15km 40km 80km和120km
等等。
除以上3种主要技术参数(波长,速率,距离)外,光模块还有如下几个基本概念,这些概念只需简单了解就行。
a、激光器类别
激光器是光模块中最核心的器件,将电流注入半导体材料中,通过谐振腔的
光子振荡和增益射出激光。
目前最常用的激光器有FP和DFB激光器,它们的差
异是半导体材料和谐振腔结构不同,DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。
传输距离在40KM 以内的光模块一般使用FP激光器;传输距离》40KM的光模块一般使用DFB激光器。
b、损耗和色散
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。
这两个参数主要影响光模块的传输距离,在实际应用过程中,1310 nm光模块一般按0.35dBm/km计算链路损耗,155Onm光模块一般按.20dBm/km计算链路损耗,色散值的计算非常复杂,一般只作参考。
C、发射光功率和接收灵敏度
发射光功率指光模块发送端光源的输出光功率,接收灵敏度指在一定速率、
误码率情况下光模块的最小接收光功率。
这两个参数的单位都是dBm意为分贝
毫瓦,功率单位mw的对数形式,计算公式为10lg,1mw折算为OdBm,主要用来界定产品的传输距离,不同波长、传输速率和传输距离的光模块光发射功率和接收灵敏度都会不同,只要能确保传输距离就行。
d、光模块的使用寿命
国际统一标准,7X24小时不间断工作5万小时(相当于5年)。
e、光纤接口
SFP光模块都是LC接口的,GBIC光模块都是SC接口的,其他接口还有FC
和ST等。
二、光模块分类
1、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
2、按封装分类
按照圭寸装分: 1X 9、SFF SFP GBIC XENPAKXFR
1X9封装一一焊接型光模块,一般速度不高于千兆,多采用
sc接口。
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封装一一热插拔千兆接口光模块,采用SC接口。
SFP封装一一热插拔小封装模块,目前最高数率可达4G多采用LC接口。
XENPA封装一一应用在万兆以太网,采用SC接口。
XFP封装一一10G光模块,可用在万兆以太网,SONE等多种系统,多采用
LC 接口。
3、按激光器分类
LED VCSEL FP LD DFB L。
4、按波长分类
850nm 1310 nm 1550nm等。
5、按使用方式分类
非热插拔(1X 9、SFF,可热插拔(GBIC SFP XENPAKXFP。
三、光模块的选用(主要参考依据)
1、光纤连接器的分类和主要规格参数
光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头,主要作光配线使用。
按照光纤的类型分:单模光纤连接器(一般为G.652纤:光纤内径9um外
径125um,多模光纤连接器
按照光纤连接器的连接头形式分:FC, SC, ST,LC, MU MTRJ等等,目前
常用的有FC, SC, ST,LCo
按照光纤连接器连接头内插针端面分: PC SPC UPC APC按照光纤连接器
的直径分:①3,①2,①0.9。
光纤连接器的性能主要有光学性能、互换性能、机械性能、环境性能和寿命。
其中最重要的是插入损耗和回波损耗这两个指标。
2、光模块发射光功率和接收灵敏度
发射光功率指发射端的光强,接收灵敏度指可以探测到的光强度。
两者都以
dBm为单位,是影响传输距离的重要参数。
光模块可传输的距离主要受到损耗
和色散两方面受限。
损耗限制可以根据公式:损耗受限距离=(发射光功率-接
收灵敏度)/光纤衰减量来估算。
光纤衰减量和实际选用的光纤相关。
一般目前的G.652光纤可以做到1310nm波段0.5dB/km ,1550nm波段0.3dB/km甚至更佳。
50um多模光纤在850nm波段4dB/km 1310nm波段2dB/km=对于百兆、千兆的光
模块色散受限远大于损耗受限,可以不作考虑。
10GE光模块遵循802.3ae的标准,传输的距离和选用光纤类型、光模块光性能相关。