光纤光模块及光接口知识

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光模块及光器件常识

光模块及光器件常识

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,目前代莱一些网络设备都就是sfp的光口,gbic已经比较太少了;xfp用作万兆,也就是直奔lc的;2)传输模式分成单模(徐)和多模(橙),多模波长一般般为850nm,单模存有两种为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,单模存有两种波长,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,万兆模块通常贴有10g标注;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sfplcgbic:scxfplc光纤光纤基本都就是雄雀的一根交(tx)一根播发(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根据贯穿的光信号波长的相同,光纤分成单模及多模。

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:容许上百个模式传输,色散小,传输距离将近,工作在850nm及1310nm。

多模光纤线体为橘黄色,接点和维护套用米色或者黑色;单模多模光电切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sfpgbic外置光电转换器光纤收发器,外置设备搞光电装换分光器将光信号展开耦合、分支、分配的光设备。

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

SFP光模块及光接收器知识介绍SFP(Small Form-factor Pluggable)光模块是一种常见的光纤传输设备,主要用于连接光纤通信设备之间的传输。

光接收器是SFP光模块的组成部分之一,用于接收光信号,将其转换为电信号。

下面将详细介绍SFP光模块及光接收器的知识。

SFP光模块是一种热插拔的光模块,采用金属外壳,体积小巧,适用于高速数据传输。

SFP光模块可以通过不同的接口类型实现不同的光纤传输,常见的接口类型包括千兆以太网、光纤通道和SONET/SDH等。

SFP光模块的传输距离和传输速率可以根据不同的要求进行选择,通常传输速率有100 Mbps、1 Gbps、2 Gbps和4 Gbps等。

SFP光模块的工作原理是通过光电转换传输数据。

当光信号经过光纤传输到达目标设备时,SFP光模块中的光接收器会将光信号转换为电信号,并将其传输到目标设备的接收器中进行处理。

SFP光模块也可以逆向工作,将电信号转换为光信号,通过光纤传输到达目标设备。

光接收器是SFP光模块的核心组成部分之一,也是实现光电转换的关键。

光接收器主要由光电转换器件、放大器和电子接口组成。

光电转换器件通常采用光电二极管或光电二极管阵列,用于接收光信号并转换为电信号。

放大器用于放大电信号,以提高信号的传输距离和质量。

电子接口用于将电信号传输到目标设备的接收器中,以进行进一步的处理和传输。

光接收器的性能包括接收灵敏度、动态范围、传输速率和传输距离等。

SFP光模块及光接收器具有许多优点。

首先,SFP光模块具有热插拔功能,方便快速更换和维修。

其次,由于体积小巧,SFP光模块可以大大减少设备的体积和重量,适用于高密度部署。

此外,SFP光模块的传输速率和传输距离可根据需要进行选择,以满足不同应用场景的需求。

最后,由于光信号的传输不受电磁干扰,SFP光模块具有较低的误码率和噪音性能。

总之,SFP光模块及光接收器是光纤传输技术中常用的设备,它们通过光电转换实现光信号的传输,并具有热插拔、高速传输和抗干扰等优点。

光模块基础知识

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。

光模块介绍知识详解

光模块介绍知识详解

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。

光模块基础知识介绍解读

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

SFP,TOSA,BOSA,光纤,Rosa,光模块,GB_Link光通信模块基础培训教材

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常规光纤损耗随波长变化曲线图


dB/km5

4


3


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 <

光纤单模多模及接口类型介绍

光纤单模多模及接口类型介绍
包层外径为125µm的光纤称为62.5/125µm 光纤。
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单模、多模以及设备接口、光模块类型、尾纤类型
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:
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单模、多模以及设备接口、光模块类型、尾纤类型
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
RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。RJ-11是用于西部电子公司 (Western Electric)开发的接插件的通用名称。其外形定义为6针的连接器件。 原名为WExW,这里的x表示“活性”,触点或者打线针。例如, WE6W 有全部 6个触点,编号1到6, WE4W精界品医面学只pp使t 用4针,最外面的两个触点(1和6) 不用17, WE2W 只使用中间两针(即电话线接口用)。
单模、多模以及设备接口、光 模块类型、尾纤类型
制作整理:毛晋晋
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单模、多模以及设备接口、光模块类型、尾纤类型
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,

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

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。

光口知识普及

光口知识普及

一、光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 。

1.数据通信产品常用光接口类型:MTRJ、LC、SC、FC●MTRJ为收发一体,其他都是收发分离,MTRJ接口由于不便于维护目前新设计设备上都比较少见。

●FC在ODF架侧使用普遍2.光接口灵活插卡简介:高端路由器配置的都是宽带端口,比如155MPOS、622MPO2、GE、10GE、10GPOS等,接口都是光接口,完成光电转换的器件是GBIC或者SFP。

接口的单、多模式、发光功率、接收灵敏度等参数取决于线路板配置的GBIC或SFP,而且光电转换部分损坏后只更换GBIC或SFP即可,不用更换整个大板,降低了成本。

3.光接口的模式:●光端口的模式共分两种:单模和多模。

工程上要求单模口互连使用单模光纤,多模口互连使用多模光纤。

●多模光接口中心波长850nm,一般有部分在可见光的红光频段的能量。

(可见光部分波长范围是:390~760nm,大于760nm部分是红外光,小于390nm部分是紫外光)●单模光接口的中心波长有两种:1310nm和1550nm,1310nm一般为短距、中距、长距接口、1550nm一般为长距、超长距接口。

都在红外线频段,为不可见光。

4.判断光口单、多模式●通过标注的中心波长。

中心波长850nm为多模,1310nm或1550nm为单模。

●把光口的发射端激活,快速查看发射端是否有红光发出,如有则为多模口,否则为单模口。

5.二、光纤1.光纤分类:单模光纤和多模光纤。

●单模光纤的内芯纤径小于多模光纤。

●多模光纤的中心高折射率玻璃芯直径有两种型号:62.5µm和50µm。

光纤通道 光模块

光纤通道 光模块

光纤通道光模块1.随着信息技术的迅猛发展,网络通信已经成为现代社会不可或缺的基础设施。

而在高速、远距离的数据传输中,光纤通道和光模块作为关键技术,为网络通信提供了高效、稳定的支持。

本文将深入探讨光纤通道和光模块的基本概念、工作原理、应用领域以及未来发展趋势。

2. 光纤通道2.1 基本概念光纤通道是一种利用光学纤维传输数据的通信方式。

光纤通道通过将光信号转化为光纤中的光脉冲,利用光的全反射特性,实现数据的传输。

光纤通道的优势在于其高带宽、低损耗、抗电磁干扰等特点,使其在长距离、高速传输场景中具有显著的优势。

2.2 工作原理光纤通道的工作原理基于光的全反射和波导效应。

当光信号传入光纤时,由于光纤的折射率高于周围介质,光信号会在光纤内部不断地发生全反射,从而沿着光纤传输。

通过在光纤中引入调制、调制解调等技术,可以实现对光信号的调控和传输。

2.3 应用领域光纤通道广泛应用于长距离、高速传输领域,包括但不限于:•互联网骨干网:作为连接不同地域网络的主要传输媒介,提供高速、大容量的数据传输。

•通信系统:在电话、电视、移动通信等领域,用于提供高质量的通信服务。

•数据中心:用于连接数据中心内部各设备,支持高速、大规模的数据传输。

3. 光模块3.1 基本概念光模块是一种集成了激光器、调制器、光探测器等光学元件的设备,用于将电信号转化为光信号,并在接收端将光信号转化为电信号。

光模块是光纤通道中的重要组成部分,其性能直接影响整个通信系统的性能。

3.2 工作原理光模块的工作原理主要包括以下几个步骤:•激光发射:利用激光器产生激光信号,作为光信号的载体。

•电信号调制:利用调制器对激光信号进行调制,将电信号转化为光信号。

•光信号传输:通过光纤通道将光信号传输至接收端。

•光信号解调:利用光探测器对接收到的光信号进行解调,将其转化为电信号。

3.3 应用领域光模块在光纤通信系统中扮演关键角色,广泛应用于:•光纤通信设备:作为连接光纤通道的接口,用于数据的光电转换。

光纤光模块

光纤光模块

光纤光模块简介光纤光模块是一种用于光通信系统中的重要组件,它能够实现光信号的调制、解调、放大等功能。

光纤光模块通常由光电转换芯片、封装材料、光接口等部分组成,它们通过光纤传输光信号,从而实现高速、高带宽的光通信。

在光通信系统中,光纤光模块起到了连接光传输系统和电传输系统的作用。

它将电信号转换为光信号,并通过光纤传输到目标位置,然后再将光信号转换为电信号,从而实现光与电之间的互相转换。

光纤光模块的性能和稳定性直接影响整个光通信系统的性能和稳定性。

功能1.光电转换:光纤光模块具备将电信号转化为光信号的功能。

在发送端,光电转换芯片将电信号转换为光脉冲信号,并通过光纤传输给接收端;在接收端,光电转换芯片将光脉冲信号转换为电信号。

2.光电调制:光纤光模块能够对光信号进行调制,实现数据传输。

通过改变光信号的强度、频率、相位等参数,光纤光模块能够传输不同的信息,实现高速的数据传输。

3.光电放大:光纤光模块能够放大光信号的强度,增加光信号的传输距离。

通过光纤增益介质,光纤光模块能够放大光信号的能量,从而克服光信号在传输过程中的衰减。

4.光接口:光纤光模块具备与光纤连接的接口。

通过光接口,光纤光模块可以与光纤进行连接,实现光信号的传输。

5.温度稳定性:光纤光模块需要具备良好的温度稳定性,能够在不同温度环境下稳定工作。

通过使用温度补偿技术和稳定的封装材料,光纤光模块能够保证在各种温度条件下的正常工作。

6.可靠性:光纤光模块需要具备高可靠性,能够在长时间工作中保持稳定性能。

通过严格的质量控制和可靠性测试,光纤光模块能够在各种复杂的环境条件下保持良好的性能。

结构光纤光模块通常由以下几个部分组成:1.光电转换芯片:光电转换芯片是光纤光模块的核心部件,它能够将电信号转换为光信号,或将光信号转换为电信号。

光电转换芯片通常由半导体材料制成,具有高速、高灵敏度的特点。

2.封装材料:封装材料是将光电转换芯片封装成实际的光纤光模块的重要组成部分。

光纤基础常识

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。

光模块和光纤连接器的知识

光模块和光纤连接器的知识

光模块和光纤连接器的知识光纤具有传输速率快、传输损耗低、抗干扰能力强等等优点,随着社会的发展,“光纤”这种传输介质越来越受到人们欢迎。

在弱电工程中,光纤的应用也越来越多。

光纤传输的是光信号,在实际应用时,还需要用到光模块和光纤连接器等设备,用来进行光电转换和精密连接,今天就来简单介绍下光模块和光纤连接器。

一、光模块分类1.按照速率分类:以太网应用的100base(百兆),1000base(千兆),10GE;SDH应用的155M,622M,2.5G,10G2.按照封装分类:1x9,SFF,SFP,GBIC,XENPAK,XFP1x9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,目前最高速率可达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,多采用LC接口3.按照激光类型分类:LED,VCSEL,FPLD,DFBLD4.按照发射波长分类:850nm,1310nm,1550nm等5.按照插拔方式分类:非热插拔1x9,SFF,可热插拔GBIC,SFP,XENPAK,XFP二、光纤连接器分类1.光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头,用作光配线。

2.按照光纤类型分类:单模光纤连接器,一般为G.642纤,内径9um,外径125um;多模光纤连接器,一种是G.651纤,内径50um,外径125um,另一种是内径62.5um,外径125um。

3.按照光纤连接器的连接头分类:FC,SC,ST,LC,MU,MTRJ等。

FC型(ferrule connector)---外部加强件采用金属套,紧固方式为螺丝扣。

俗称圆头。

SC型---外壳采用模塑工艺,用铸模玻璃纤维塑料制成,呈矩形,插针由精密陶瓷制成,耦合套筒为金属开缝套管结构,紧固方式采用插拔式,不需要旋转。

服务器光模块光纤技术详解

服务器光模块光纤技术详解
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基本概念-光模块分类 光模块按照传输速率分类如下:
GE
8G FC
10GE
速率分类
16G FC
25GE
40GE
100GE
10
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基本概念-光纤分类 光纤按照接口类型分类如下:
MPO-MPO
FC/PC
MPO-4*LC
SC/PC
ST型 LC
➢ 目前服务器应用 的光纤类型主要 是 MPO-PMO,MPO4*LC,LC型号的光 纤
➢ FC\ST\SC是日本 NTT公司开发外部 带有锁扣的光纤 插针和套筒的尺 寸都比LC要大一 倍。不利于光纤 的插线密度,这 也是服务器普遍 采用LC的原因
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基本概念-光纤分类 光纤按照传输模式分类:
图为多模示意图
单模光纤: 一个传播方向对应一种模式即为单模,一般单模光纤的芯径为9/125um(内径/外径),单模光纤为黄色。外皮 上会有“SM”(single mode)的标识。 多模光纤:一个传播方向对应多种模式即为多模,多模光纤芯径有50/125um(内径/外径)、62.5/125um(内径/外径)、 100/140um(内径/外径)几种,同时根据光纤的更新代次分为OM1/OM2/OM3/OM4几个代次的光纤型号。外皮上会有“MM” (multi mode)的标识。
接10GE单光模块。
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谢谢聆听! Thank you
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基本概念-电缆分类


10GE AOC


40GE 一分四AOC
25GE AOC 100GE AOC
40GE AOC 100GE 一分四
无 源
10GE DAC
电 缆
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光纤光模块及光接口知识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-factor Pluggabletransceiver ,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-factorPluggable transceiver 万兆以太网接口小封装可插拔收发器XENPAK: 10 Gigabit EtherNet TransceiverPAcKage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。

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。

光纤的特性参数光纤的结构预制的石英光纤棒拉制而成,通信用的多模光纤和单模光纤的外径都为125μm。

纤体分为两个区域:纤芯(Core)和包层(Cladding layer)。

单模光纤纤芯直径为8~10μm,多模光纤纤芯径有两种标准规格,芯径分别为62.5μm(美国标准)和50μm(欧洲标准)。

接口光纤规格有这样的描述:62.5μm/125μm多模光纤,其中62.5μm就是指光纤的芯径,125μm就是指光纤的外径。

单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。

多模光纤使用的光波长多为850 nm。

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。

千兆光口自协商千兆光口可以工作在强制和自协商两种模式。

802.3规范中千兆光口只支持1000M速率,支持全双工(Full)和半双工(Half)两种双工模式。

自协商和强制最根本的区别就是两者再建立物理链路时发送的码流不同,自协商模式发送的是/C/码,也就是配置的那几种。

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.多模和单模光纤的区别?多模:可以传播数百到上千个模式的光纤,称为多模(MM)光纤。

根据折射率在纤芯和包层的径向分布情况,又可分为阶跃多模光纤和渐变多模光纤。

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:只能传播一个模式的光纤称为单模光纤。

标准单模(SM)光纤折射率分布和阶跃型光纤相似,只是纤芯直径比多模光纤小得多。

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。

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。

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)。

未来的光模块必须支持热插拔,即无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,由于光模块是热插拔式的,网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用户不会造成什么影响。

热插拔性也简化了总的维护工作,并使得最终用户能够更好地管理他们的收发模块。

同时,由于这种热交换性能,该模块可使网络管理人员能够根据网络升级要求,对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进行全部替换。

支持这热插拔的光模块目前有GBIC和SFP,由于SFP与SFF的外型大小差不多,它可以直接插在电路板上,在封装上较省空间与时间,且应用面相当广,因此,其未来发展很值得期待,甚至有可能威胁到SFF的市场。

何为SFF?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KT-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。

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FerruleConnector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 。

RJ-45接口RJ-45接口是以太网最为常用的接口,RJ-45是一个常用名称,指的是由IEC(60)603-7标准化,使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(8针)的模块化插孔或者插头。

RS-232接口RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。

它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。

它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”。

该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。

RJ-11接口RJ-11接口就是我们平时所说的电话线接口。

RJ-11是用于西部电子公司(Western Electric)开发的接插件的通用名称。

其外形定义为6针的连接器件。

原名为WExW,这里的x表示“活性”,触点或者打线针。

例如, WE6W 有全部6个触点,编号1到6, WE4W界面只使用4针,最外面的两个触点(1和6) 不用,WE2W 只使用中间两针(即电话线接口用)。

CWDM 与 DWDM随着Internet的IP数据业务高速增长,造成对传输线路带宽的需求不断加大。

虽然DWDM(密集波分复用)技术作为最有效的解决线路带宽扩容的方法,但是CWDM (粗波分复用) 技术比DWDM 在系统成本、可维护性等方面具有优势。

CWDM与DWDM皆属于波分复用技术,都可以将不同波长的光偶合到单芯光纤中去,一起传输。

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。

PIN光电二极管是在掺杂浓度很高的P型、N型半导体之间,加一层轻掺杂的N型材料,称为I(Intrinsic,本征的)层。

由于是轻掺杂,电子浓度很低,经扩散后形成一个很宽的耗尽层,这样可以提高其响应速度和转换效率。

APD雪崩光电二极管,它不但具有光/电转换作用,而且具有内部放大作用,其放大作用是靠管子内部的雪崩倍增效应完成的。

APD是有增益的光电二极管,在光接收机灵敏度要求较高的场合,采用APD有利于延长系统的传输距离。

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