光模块基本原理和知识参数
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光电收发模块
光模块的种类 • • • • • • • • • 1x9 GBIC SFF SFP(mini GBIC) XENPAK X2 XFP SFP+ 300PINS
光模块的种类
1x9
SFP(mini GBIC)
SFP+
XFP
光模块的种类
X2
XENPAK
应用领域及其组织
电信： ITU-T: Internation Telecommunication Union 数据通信： IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers 安防：
BOSA
单纤双向
一条光纤中传输两个不同方向的光信号 特点：节约光纤的使用数量 成本较高
滤光片
光模块的基本知识及参数
光纤接口：
ST
SC
来自百度文库LC
FC
光器件
光器件—— 激光器 分类：
VCSEL: FP： DFB： CWDM DWDM
多模激光器，850nm，传输距离短， 成本低廉
1310nm 1550nm 传输距离较长 1310nm 1550nm 长距离传输 成本高 1270~1450 1470~1610nm （间隔20nm）
激光器传输距离(850nm)
155M -3dBm~-8dBm(VCSL) 1.25M -3dBm~-8dBm(VCSL)
激光器传输距离(1310nm)
155M 20km 40km 60km 80km -3dBm~-15dBm(FP) -3dBm~-8dBm(FP) 0dBm~-5dBm(FP) 3dBm~0dBm(DFB) 1.25M -3dBm~-8dBm(FP) 0dBm~-5dBm(FP) 5dBm~0dBm(FP) 2.5G
• 光纤损耗：dB/km 1310nm：0.35dB/km 1550nm: 0.25dB/km
光模块的基本知识及参数
多模 光信号以多种模式在光纤中传播，各种模式的传播速度不同
特点：光纤芯径大（50um，62.5um）色散大 传输距离短 相关器件成本低
单模 光信号以一种模式在光纤中传播
特点：光纤芯径小（9um）色散小 传输距离长 相关器件成本较高 TIA
激光器传输距离(1550nm\1490nm)
155M 20km 40km 60km 80km 100km -3dBm~-15dBm(FP) -3dBm~-8dBm(FP) 3dBm~-5dBm(DFP) 3dBm~-3dBm(DFP) 5dBm~-3dBm(DFB) 1.25M 0dBm~-8dBm(DFB) 0dBm~-5dBm(DFB) 5dBm~-3dBm(DFB) 5dBm~0dBm(DFB) 2.5G
光纤传输的优点
1，衰减小 2，高带宽 3，长距离传输 4, 不受电磁辐射影响
光模块的基本原理
高信噪比 PIN: 将光信号转换为电信号
Limited Amplifer
TIA ROSA
Laser Driver
TOSA
LD: 将电信号转换为光信号 背光检测: 用于自动光功率控制
光模块的基本知识及参数
• • • • • 距离： m, km 速率: 155Mbps 1.25Gbps 2.5Gbps 10Gbps G: 10e9 M: 10e6 单/多模: 芯径（单模）9um 芯径（多模）50um 62.5um 单/双纤 DDM: 实时监控 1电压 2温度 3激光器偏置电流 4发射光功率 5接收光功率 • 波长（CWDM）： nm • 光功率: 光信号的强度 dBm mW uW • 灵敏度: dBm dBm = 10log(mW/1mW)
光模块的种类 • • • • • • • • • 1x9 GBIC SFF SFP(mini GBIC) XENPAK X2 XFP SFP+ 300PINS
光模块的种类
1x9
SFP(mini GBIC)
SFP+
XFP
光模块的种类
X2
XENPAK
应用领域及其组织
电信： ITU-T: Internation Telecommunication Union 数据通信： IEEE: Institute of Electrical and Electronics Engineers 安防：
BOSA
单纤双向
一条光纤中传输两个不同方向的光信号 特点：节约光纤的使用数量 成本较高
滤光片
光模块的基本知识及参数
光纤接口：
ST
SC
来自百度文库LC
FC
光器件
光器件—— 激光器 分类：
VCSEL: FP： DFB： CWDM DWDM
多模激光器，850nm，传输距离短， 成本低廉
1310nm 1550nm 传输距离较长 1310nm 1550nm 长距离传输 成本高 1270~1450 1470~1610nm （间隔20nm）
激光器传输距离(850nm)
155M -3dBm~-8dBm(VCSL) 1.25M -3dBm~-8dBm(VCSL)
激光器传输距离(1310nm)
155M 20km 40km 60km 80km -3dBm~-15dBm(FP) -3dBm~-8dBm(FP) 0dBm~-5dBm(FP) 3dBm~0dBm(DFB) 1.25M -3dBm~-8dBm(FP) 0dBm~-5dBm(FP) 5dBm~0dBm(FP) 2.5G
• 光纤损耗：dB/km 1310nm：0.35dB/km 1550nm: 0.25dB/km
光模块的基本知识及参数
多模 光信号以多种模式在光纤中传播，各种模式的传播速度不同
特点：光纤芯径大（50um，62.5um）色散大 传输距离短 相关器件成本低
单模 光信号以一种模式在光纤中传播
特点：光纤芯径小（9um）色散小 传输距离长 相关器件成本较高 TIA
激光器传输距离(1550nm\1490nm)
155M 20km 40km 60km 80km 100km -3dBm~-15dBm(FP) -3dBm~-8dBm(FP) 3dBm~-5dBm(DFP) 3dBm~-3dBm(DFP) 5dBm~-3dBm(DFB) 1.25M 0dBm~-8dBm(DFB) 0dBm~-5dBm(DFB) 5dBm~-3dBm(DFB) 5dBm~0dBm(DFB) 2.5G
光纤传输的优点
1，衰减小 2，高带宽 3，长距离传输 4, 不受电磁辐射影响
光模块的基本原理
高信噪比 PIN: 将光信号转换为电信号
Limited Amplifer
TIA ROSA
Laser Driver
TOSA
LD: 将电信号转换为光信号 背光检测: 用于自动光功率控制
光模块的基本知识及参数
• • • • • 距离： m, km 速率: 155Mbps 1.25Gbps 2.5Gbps 10Gbps G: 10e9 M: 10e6 单/多模: 芯径（单模）9um 芯径（多模）50um 62.5um 单/双纤 DDM: 实时监控 1电压 2温度 3激光器偏置电流 4发射光功率 5接收光功率 • 波长（CWDM）： nm • 光功率: 光信号的强度 dBm mW uW • 灵敏度: dBm dBm = 10log(mW/1mW)