光模块介绍PPT课件
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《光模块发射电路》课件
光模块发射电路的验证实验
实验目的
验证实验的目的是通过实际测试和观察，验证光模块发射电路是否符合设计要 求和性能标准。
实验方法
验证实验通常包括搭建测试平台、设定测试条件、执行测试并记录数据等步骤 。实验过程中需要关注电路的输入信号质量、工作温度、电源电压等影响因素 ，以确保测试结果的准确性和可靠性。
消光比
指光模块发射电路输出光信号的消光 比，是衡量光信号质量的重要参数。
03
光模块发射电路的设计与 优化
光模块发射电路的设计原则
高效性
确保电路能快速、准确地转换信号。
可靠性
设计应耐用、抗干扰，确保长期使用。
稳定性
保证电路在各种工作条件下都能稳定运行。
兼容性
应与其他模块和系统兼容，便于集成。
光模块发射电路的优化方法
05
光模块发射电路的发展趋 势与展望
光模块发射电路的技术发展趋势
高速率
智能化
随着数据传输需求的增长，光模块发 射电路的技术发展趋势正朝着更高的 速率发展，以满足更快的传输速度和 更大的带宽需求。
随着人工智能和自动化技术的不断发 展，光模块发射电路的技术正朝着智 能化的方向发展，实现更高效、精确 和自动化的控制和管理。
光信号输出
经过处理后的光信号从光模块 发射出来，传输到接收端。
光模块发射电路的关键技术参数
波长稳定性
指光模块发射电路输出的光信号波长 稳定度，直接影响信号的传输质量和 距离。
功率稳定性
指光模块发射电路输出的光信号功率 稳定度，对信号的接收质量和误码率 有重要影响。
调制速率
指光模块发射电路能够支持的最大调 制速率，直接决定传输速率的高低。
光模块发射电路的性能评估
光模块概述概要课件
传输距离
01
光模块的传输距离是指其能够传 输信号的最大距离。
02
不同的光模块针对不同的传输距 离有不同的设计和性能参数。长 距离光模块通常采用更低的速率 ，以降低信号衰减和失真。
波长
光模块的波长是指其传输光的中心波长。
不同波长的光具有不同的传输特性和应用场景。常用的波长有1310nm和1550nm等，适用于不同的光纤网络建设和数据传输 需求。
小型化、集成化
小型化
随着光模块需求的增加，对光模块的尺寸和重量也提出了更高的要求。目前，已经出现 了多种小型化的光模块，如SFP+、QSFP+、OSFP等。
集成化
将多个光模块集成在一个封装内，可以减少光模块的体积和重量，提高设备的集成度。 目前，已经出现了多种集成化的光模块，如CPO（Co-packaged optics）等。
消光比
消光比是指光模块发送信号时的光强 最大值与最小值之比。
消光比是衡量光模块性能的一个重要 参数，它影响着接收端信号的识别和 误码率。消光比越大，信号质量越好 。
插入损耗
插入损耗是指由于插入光模块而引起的信号功率损失。
插入损耗越小，表示光模块的插入对信号的影响越小，信号传输质量越高。降低 插入损耗可以提高信号的传输质量和稳定性。
VS
详细描述
光模块的工作原理是将电信号转换为光信 号或光信号转换为电信号。在发送端，电 信号通过驱动电路调制激光器，产生相应 的光信号，然后通过光纤传输到接收端。 在接收端，探测器将光信号转换为电信号 ，再通过接收电路进行解调和处理，恢复 出原始的电信号。
Part
02
光模块的应用
通信网络中的应用
长距离通信
光模块在长途和骨干网络中用于 实现高速数据传输。由于光纤的 传输损耗较低，光模块能够实现 数百公里甚至数千公里的长距离
光模块原理和测试基础ppt课件
光模块原理
Editor: Roger Li Date:2017/7/17
精选
1
• 模块协议 • 模块封装 • 模块分类 • 模块结构 • 模块框图 • 模块参数 • 8472协议
内容
精选
2
光模块协议
• IEEE 802.3ba
• IEEE 802.3ah
• IEEE 802.3ae
• SFF-8472
SFP由GBIC演变过来
SFP+由XFP演变过来
• CFP
精选
4
光模块封装尺寸比较
• 趋势，体积更小，密度更高，功耗更低
精选
5
光模块分类
• SFP光模块
– 波长：850、1310、1490、1550、CWDM、 DWDM
– 速率：0-10G bit/s
• SFP电模块
– 接口：RJ45，COPPER
精选
10
光模块典型功能框图（收发一体）
精选
11
光模块典型功能框图（XFP）
精选
12
光模块发端参数定义
• AOP • ER • OMA
精选
13
光模块参数换算关系
• 特别注意：P0不是0电平
精选
14
光模块眼图的测试
精选
15
光模块眼图的获取
• 大量数据通过周期性采样、叠加形成
精选
16
光模块眼图能获取的主要参数
精选
23
8472协议
• 是一份定义了光模块数字监控量接口的多 元协议
• 五个监控量：
精选
24
SFF-8472协议
精选
25
SFF-8472协议
精选
Editor: Roger Li Date:2017/7/17
精选
1
• 模块协议 • 模块封装 • 模块分类 • 模块结构 • 模块框图 • 模块参数 • 8472协议
内容
精选
2
光模块协议
• IEEE 802.3ba
• IEEE 802.3ah
• IEEE 802.3ae
• SFF-8472
SFP由GBIC演变过来
SFP+由XFP演变过来
• CFP
精选
4
光模块封装尺寸比较
• 趋势，体积更小，密度更高，功耗更低
精选
5
光模块分类
• SFP光模块
– 波长：850、1310、1490、1550、CWDM、 DWDM
– 速率：0-10G bit/s
• SFP电模块
– 接口：RJ45，COPPER
精选
10
光模块典型功能框图（收发一体）
精选
11
光模块典型功能框图（XFP）
精选
12
光模块发端参数定义
• AOP • ER • OMA
精选
13
光模块参数换算关系
• 特别注意：P0不是0电平
精选
14
光模块眼图的测试
精选
15
光模块眼图的获取
• 大量数据通过周期性采样、叠加形成
精选
16
光模块眼图能获取的主要参数
精选
23
8472协议
• 是一份定义了光模块数字监控量接口的多 元协议
• 五个监控量：
精选
24
SFF-8472协议
精选
25
SFF-8472协议
精选
光模块介绍 简介ppt课件
CWDM, DWDM等 ➢ 按工作模式划分：连续和突发（OLT：Optic Line Terminal，
光线路终端；ONU ：Optic Network Unit,光网络单元）
4
光模块发展历史
封装形式：1X9 SFF GBIC SFP, XFP, SFP+ 传输速率：155M,622M 1.25G,2.5G 4.25G, 8.5G, 10G, 40G 光接口形式：尾纤型（Pigtail）；插拔型（Receptacle） 光传输形式：双纤双向（MSA）；单纤双向（BiDi） 接入应用：P to P P to MP: PON (GE-PON, GPON, WDM-PON) 功能：不带监控功能（None DDM） 带数字诊断功能（DDM）
15
FP LD 和 DFB LD
都是边缘发光 谐振腔结构不同
16
FP－LD DFB－LD
LED 和 VCSEL
VCSEL
LED
都是面发光 谐振腔结构不同
17
EAM LD
18
构成：TEC致冷器， 激光二极管，EA调 制器，背光检测二极edance Amplifier（TIA ） ➢ 主放Main Amplifiers (MA) 或后放 Post Amplifiers
光模块基本原理
1
主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
2
光模块定义
以光器件为核心增加一些电路部分和结构件等完成相应功 能的单元
3
光模块分类
➢ 按速率划分：155Mb/s 622Mb/s 1.25Gb/s 2.5Gb/s 10Gb/s 等
光线路终端；ONU ：Optic Network Unit,光网络单元）
4
光模块发展历史
封装形式：1X9 SFF GBIC SFP, XFP, SFP+ 传输速率：155M,622M 1.25G,2.5G 4.25G, 8.5G, 10G, 40G 光接口形式：尾纤型（Pigtail）；插拔型（Receptacle） 光传输形式：双纤双向（MSA）；单纤双向（BiDi） 接入应用：P to P P to MP: PON (GE-PON, GPON, WDM-PON) 功能：不带监控功能（None DDM） 带数字诊断功能（DDM）
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FP LD 和 DFB LD
都是边缘发光 谐振腔结构不同
16
FP－LD DFB－LD
LED 和 VCSEL
VCSEL
LED
都是面发光 谐振腔结构不同
17
EAM LD
18
构成：TEC致冷器， 激光二极管，EA调 制器，背光检测二极edance Amplifier（TIA ） ➢ 主放Main Amplifiers (MA) 或后放 Post Amplifiers
光模块基本原理
1
主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
2
光模块定义
以光器件为核心增加一些电路部分和结构件等完成相应功 能的单元
3
光模块分类
➢ 按速率划分：155Mb/s 622Mb/s 1.25Gb/s 2.5Gb/s 10Gb/s 等
光模块光纤连接器介绍PPT课件
第16页/共55页
GBIC
Gigabit Interface Converter, metal casing, mainly use on Gigabit Ethernet switch, hot pluggable.
第17页/共55页
XFP
10 Gigabit Small Form Factor Pluggable，Metal casing, hot pluggable, applicants in 10G optical telecommunication.
DDM=Digital Diagnostic Monitoring DDM SFP and No DDM SFP are same looking from interface. Only differ in internal electricity circuits.
第29页/共55页
DDM No DDM SFP CAN NOT upgrade to DDM SFP
• Must be pairs(1550Tx/1310Rx&
1310Tx/1550Rx)
第27页/共55页
Copper SFP
• Single RJ45 ports • UTP Cable transmission.
第28页/共55页
Types of SFP
By DDM With DDM Without DDM
第8页/共55页
Singlemode Fiber
When Ferrules diameter is between 5~10µm(9/125), the fiber can only allow one method transmission, so SM fiber not has the problem of Chromatic dispersion, it specially use in higher capacity and long distance transmission.
GBIC
Gigabit Interface Converter, metal casing, mainly use on Gigabit Ethernet switch, hot pluggable.
第17页/共55页
XFP
10 Gigabit Small Form Factor Pluggable，Metal casing, hot pluggable, applicants in 10G optical telecommunication.
DDM=Digital Diagnostic Monitoring DDM SFP and No DDM SFP are same looking from interface. Only differ in internal electricity circuits.
第29页/共55页
DDM No DDM SFP CAN NOT upgrade to DDM SFP
• Must be pairs(1550Tx/1310Rx&
1310Tx/1550Rx)
第27页/共55页
Copper SFP
• Single RJ45 ports • UTP Cable transmission.
第28页/共55页
Types of SFP
By DDM With DDM Without DDM
第8页/共55页
Singlemode Fiber
When Ferrules diameter is between 5~10µm(9/125), the fiber can only allow one method transmission, so SM fiber not has the problem of Chromatic dispersion, it specially use in higher capacity and long distance transmission.
光模块知识介绍-27页PPT资料
• 受压灵敏度 受压灵敏度指输入信号在附加了抖动和垂直眼闭（vertical eye closure） 劣化条件后测得的灵敏度值，单位：dBm。此概念仅针对于10G 接口模块 （XENPAK 模块及XFP 模块）。
gigac
10
• 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。
接口连接器用于连接可插拔模块及相应的传输媒质。光纤连接器是光纤通信系统 中不可缺少的无源器件，它的使用使得光通道间的可拆式连接成为可能，既方便 了光系统的调测与维护，又使光系统的转接调度更加灵活。
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（一种是G.651 纤其内径50um，外径125um；另一种是内径
gigac
6
• 单模光纤(SMF，Single Mode Fiber)，纤芯较细，只能传一种模式的光。因 此，• 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：Φ3，Φ2, Φ0.9
gigac
7
3.光纤接口连接器类型
gigac
5
3.中心波长
gigac
10
• 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。
接口连接器用于连接可插拔模块及相应的传输媒质。光纤连接器是光纤通信系统 中不可缺少的无源器件，它的使用使得光通道间的可拆式连接成为可能，既方便 了光系统的调测与维护，又使光系统的转接调度更加灵活。
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（一种是G.651 纤其内径50um，外径125um；另一种是内径
gigac
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• 单模光纤(SMF，Single Mode Fiber)，纤芯较细，只能传一种模式的光。因 此，• 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：Φ3，Φ2, Φ0.9
gigac
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3.光纤接口连接器类型
gigac
5
3.中心波长
光模块知识(全)ppt课件
编辑版pppt
9
光模块基础知识介绍
2.1.3 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
编辑版pppt
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。
波长响应范围：对一定波长范围内的入射光进行光电转换。
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 ）
编辑版pppt
15
光模块基础知识介绍
2.2.2 前置放大电路
这种I-V变换电路中有一个负反馈电阻Rf，所以又被称做跨阻放 大器（TIA—Tranimpedance Amplifier ）
编辑版pppt
16
光模块基础知识介绍
2.2.3 限幅放大器（主放）
TIA输出的是模拟信号，要把它转换成数字信号才能被信号处理 电路识别。
光模块光纤连接器介绍PPT课件
1310nm FP/DFB
第153540n页m/共55页
Optical port
LC/SC
PIN
Male/Femal
TX OSA
• (VCSEL： Vertical Cavity Surface Emitting Laser):850nm, Short Reach
• (FP ：Fabry-Perot)Laser:1310nm，Intermediate Reach
• (DFB ：Distributed Feedback ) Laser:1310nm and 1550nm,Long Reach
第35页/共55页
ROSA Type
Application
SDH/SONET
GBE
FC CWDM DWDM
10G (SDH, Ethernet,
FC shared)
Database
• Dual LC connector • Each fiber need both on TX and
RX • Most popular.
第26页/共55页
BIDI SFP
• Single LC or SC connector
• Save fiber
• TX and RX has two different wavelength (usually 1310/1550 and 1550/1310)
第16页/共55页
GBIC
Gigabit Interface Converter, metal casing, mainly use on Gigabit Ethernet switch, hot pluggable.
第17页/共55页
XFP
《光模块知识介绍》课件
CFP封装
大型封装，支持更高的通 道数和更高速的数据传输 。
光模块的接口类型和规范
LC接口
连接器类型，采用插拔式 连接，方便安装和维护。
SC接口
另一种常见的连接器类型 ，具有较高的插拔次数和 可靠性。
MSA接口规范
多源协议，定义了不同厂 商生产的模块之间的互操 作性。
光模块的互操作性和兼容性
互操作性
光模块集成化和小型化的发展趋势
总结词
为了降低成本、提高可靠性，光模块正朝着集成化和小型化的方向发展。
详细描述
集成化光模块将多个光器件集成在一个封装内，减少了连接器和布线的数量，提高了系 统的稳定性和可靠性。同时，小型化光模块能够满足高密度数据中心的需求，减少空间
占用和能耗。
光模块在5G、物联网等新兴领域的应用前景
不同厂商生产的模块应能够相互配合 工作，实现数据的传输。
兼容性
兼容不同厂商的模块
为了实现光模块市场的竞争和多样性 ，应确保不同厂商的模块具有互操作 性和兼容性。
同一厂商生产的模块应能够在不同设 备上实现数据的传输。
05 光模块的制造工艺和材料
光器件的制造工艺
芯片制造
在硅片上制造光器件的 核心部分，如激光器、
光学材料
如玻璃、晶体等，用于制造光 学元件。
其他材料
如连接器、电缆等，用于光模 块与其他设备的连接。
光模块的成本和价格
成本构成
芯片制造、封装工艺、光学元件 和其他材料的成本共同决定了光
模块的总成本。
价格影响因素
市场需求、技术水平、品牌知名 度等也会影响光模块的价格。
价格比较
不同类型的光模块价格差异较大 ，需要根据实际需求进行选择。
《光模块基础知识》课件
应用：广泛应用于光纤通信、数据传输等领域
光模块接口：连接光纤和电路 板，实现光信号和电信号的转 换
光模块外壳：保护内部元件， 防止灰尘、水汽等进入
光模块电路板：集成光电转换 芯片、驱动电路等，实现光信
号和电信号的转换
光模块光器件：包括激光器、 探测器等，实现光信号的发射
和接收
光模块的关键技术 参数
光模块基础知识
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
光模块概述
光模块的基本构成
光模块的关键技术 参数
光模块的发展趋势
光模块的未来展望
添加章节标题
光模块概述
光模块是光纤通信 系统中的关键部件， 用于实现光信号和 电信号的转换
光模块主要由光发 射器、光接收器、 光耦合器、光隔离 器等组成
光模块的工作原理是 将电信号转换为光信 号，通过光纤传输， 然后在接收端将光信 号转换为电信号
光模块广泛应用于 光纤通信网络、数 据中心、云计算等 领域
光模块是光纤通信系统的核心部件，用于实现光信号和电信号的转换。 光模块可以提供高速、大容量、长距离的数据传输。 光模块广泛应用于数据中心、电信网络、广播电视等领域。 光模块可以提高系统的可靠性和稳定性，降低系统的成本和功耗。
按照传输速率分类：10G、25G、40G、100G等 按照传输距离分类：短距离（SR）、中距离（MR）、长距离（LR）等 按照封装方式分类：SFP、SFP+、QSFP+、QSFP28等 按照接口类型分类：电口、光口、混合口等 按照应用领域分类：数据中心、电信、企业网等
光接收器：将光信号转换为电信号 光电探测器：将光信号转换为电信号 放大器：放大接收到的电信号
滤波器：滤除噪声和干扰信号 解调器：将电信号转换为数字信号 信号处理电路：对数字信号进行处理和转换
光模块接口：连接光纤和电路 板，实现光信号和电信号的转 换
光模块外壳：保护内部元件， 防止灰尘、水汽等进入
光模块电路板：集成光电转换 芯片、驱动电路等，实现光信
号和电信号的转换
光模块光器件：包括激光器、 探测器等，实现光信号的发射
和接收
光模块的关键技术 参数
光模块基础知识
汇报人：PPT
目录
添加目录标题
光模块概述
光模块的基本构成
光模块的关键技术 参数
光模块的发展趋势
光模块的未来展望
添加章节标题
光模块概述
光模块是光纤通信 系统中的关键部件， 用于实现光信号和 电信号的转换
光模块主要由光发 射器、光接收器、 光耦合器、光隔离 器等组成
光模块的工作原理是 将电信号转换为光信 号，通过光纤传输， 然后在接收端将光信 号转换为电信号
光模块广泛应用于 光纤通信网络、数 据中心、云计算等 领域
光模块是光纤通信系统的核心部件，用于实现光信号和电信号的转换。 光模块可以提供高速、大容量、长距离的数据传输。 光模块广泛应用于数据中心、电信网络、广播电视等领域。 光模块可以提高系统的可靠性和稳定性，降低系统的成本和功耗。
按照传输速率分类：10G、25G、40G、100G等 按照传输距离分类：短距离（SR）、中距离（MR）、长距离（LR）等 按照封装方式分类：SFP、SFP+、QSFP+、QSFP28等 按照接口类型分类：电口、光口、混合口等 按照应用领域分类：数据中心、电信、企业网等
光接收器：将光信号转换为电信号 光电探测器：将光信号转换为电信号 放大器：放大接收到的电信号
滤波器：滤除噪声和干扰信号 解调器：将电信号转换为数字信号 信号处理电路：对数字信号进行处理和转换
光模块介绍 简介ppt课件
特点： ➢ 工作速率:155Mb/s~ 2.5Gb/s ➢ 工作电压：3.3 V或5V ➢ 波长：850nm，1310nm，1550nm ➢ 传输距离可达160km ➢ 带数字诊断功能（部分） 应用： ➢ 数据通信：千兆以太网，1x/2x光纤通道 ➢ 电信：OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、 OC-48/STM-16
CWDM, DWDM等 ➢ 按工作模式划分：连续和突发（OLT：Optic Line Terminal，
光线路终端；ONU ：Optic Network Unit,光网络单元）
4
光模块发展历史
封装形式：1X9 SFF GBIC SFP, XFP, SFP+ 传输速率：155M,622M 1.25G,2.5G 4.25G, 8.5G, 10G, 40G 光接口形式：尾纤型（Pigtail）；插拔型（Receptacle） 光传输形式：双纤双向（MSA）；单纤双向（BiDi） 接入应用：P to P P to MP: PON (GE-PON, GPON, WDM-PON) 功能：不带监控功能（None DDM） 带数字诊断功能（DDM）
TxDisable
TxPower
Data In Data Out
43
Driver APC/AEC
MA
TOSA ROSA
Optical In Optical Out
LOS
RxPower
带数字诊断功能(DDM)光收发合一模块功能框图
TxDisable
Data In
I2C Data Out
Driver
TOSA
37
主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
CWDM, DWDM等 ➢ 按工作模式划分：连续和突发（OLT：Optic Line Terminal，
光线路终端；ONU ：Optic Network Unit,光网络单元）
4
光模块发展历史
封装形式：1X9 SFF GBIC SFP, XFP, SFP+ 传输速率：155M,622M 1.25G,2.5G 4.25G, 8.5G, 10G, 40G 光接口形式：尾纤型（Pigtail）；插拔型（Receptacle） 光传输形式：双纤双向（MSA）；单纤双向（BiDi） 接入应用：P to P P to MP: PON (GE-PON, GPON, WDM-PON) 功能：不带监控功能（None DDM） 带数字诊断功能（DDM）
TxDisable
TxPower
Data In Data Out
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Driver APC/AEC
MA
TOSA ROSA
Optical In Optical Out
LOS
RxPower
带数字诊断功能(DDM)光收发合一模块功能框图
TxDisable
Data In
I2C Data Out
Driver
TOSA
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主要内容
➢光模块简介 ➢光模块内部主要元器件 ➢光模块调制方式 ➢光模块的特点及应用 ➢光模块原理框图 ➢光模块主要性能指标 ➢光模块接口电平
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2019/10/20
.
7
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
主要功能
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
2019/10/20
.
8
光模块基本原理
光模块内部结构
LP Filter
Tx Fault (LVTTL)
Rx Data (LVPECL)
Rx LOS (LVTTL)
2019/10/20
.
9
光模块基本原理
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。
GBIC
千兆以太网接口转换器，交换、路由产品曾 广泛的采用GBIC模块。其可支持热插拔的特 性，方便更新维护，故障定位。
图片
SFF
SFF光模块是光模块产品演进的又一分支，目 前广泛应用于EPON系统中的ONU侧。
小封装可插拔收发器，SFP光模块产品是最晚
SFP
出现光模块，也是目前应用最广泛的光模块 产品。继承了GBIC的热插拔特性，也借鉴了
SFF小型化的优势。
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光模块发展简述-封装形式
封装
简介
300pin
最先被应用于SDH和10G以太网光纤传输网络 的模块，应用较少
XENPAK X2
光模块产品演进中的重要一步。支持所有 IEEE 802.3ae定义的光接口。技术成熟度较高， 应用比较广泛。体积大，功耗大。
是Xenpak光模块的直接改进版，体积缩小了 40%左右，成本高，只是作为一种过渡性的 产品出现。
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SFP光模块—分类
速率：155M、1.25G、2.5G、4.25G 波长：常规波长、CWDM、DWDM 距离：短距、中距、长距 传输模式：电口、单模（光纤黄色）、多模（光纤橘红色）
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SFP光模块—特殊类型
BIDI-SFP：单纤双向SFP，利用WDM技术,发送和接收两个方向的不同 中心波长，从而实现一根光纤双向传输光信号。 • BIDI光模块只有1个端口，通过光模块中的滤波器进行滤波，同时完
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光模块发展简述-封装形式
百/千兆以太网、SDH网的传输
1X9封装SFF封装 NhomakorabeaGBIC封装
SFP封装
300pin封装 XENPAK封装
10Gbps的以太网
X2封装
XFP 封装
SFP+封装
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光模块发展简述-封装形式
封装
简介
1X9
1X9封装的光模块产品最早产生于1999年，SC 接口，作为固定光模块使用
主要内容
光模块发展简述 光模块基本原理 SFP光模块分类 SFP光模块电气接口 SFP光模块接口性能指标 SFP光模块信息 SFP光模块使用注意事项 SFP光模块相关参考标准 案例讨论
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光模块发展简述-分类
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）。
2002年提出的XFP多元协议，XFP光模块的出
XFP
现和技术的飞速发展，以及其体积小、价格
廉的优势，得到广泛应用。
SFP+
具有比X2和XFP封装更紧凑的外形尺寸，与 SFP尺寸一样，成本比XFP产品低。
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主要内容
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SFP光模块
SFP光模块
全称Small Form-factor Pluggable，即：小型可热插拔光收发一体模块。 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）。 外观结构：
成1310nm光信号的发射和1550nm光信号的接收，或者相反。因此， BIDI模块必须成对使用，
应用领域：常规SFP、xWDM SFP、以及PON SFP
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SFP光模块—特殊类型
C-SFP：Compact SFP，紧凑型SFP，在现有SFP封装基础上，发展为更先 进、更紧凑的CSFP封装。 CSFP MSA中共定义了3种C-SFP： • 1ch Compact SFP • 2ch Compact SFP（Option 1） • 2ch Compact SFP（Option 2）
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SFP光模块—特殊类型
Copper SFP：电口SFP，SFP封装，电口模块，100米可支持最大传输距离 100m（RJ45，5类双绞线为传输介质）。
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。
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主要内容
光模块发展简述 光模块基本原理 SFP光模块分类 SFP光模块电气接口 SFP光模块接口性能指标 SFP光模块信息 SFP光模块使用注意事项 SFP光模块相关参考标准 案例讨论
激光输出
FP/DFB Laser Divice
Laser Monitor
光信号接收 PIN/APD Detector
TIA
Laser Driver
EEPROM
Tx Input
SDA SCK
Tx Data (LVPECL)
LD Bias Control RF AMP Limiter Line Driver