1. 10gb光模块
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。
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,1310nm光模块一般按0.35dBm/km计算链路损耗,1550nm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0dBm),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,7Х24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。
2. 50g光模块
在光传送集成趋势方面,超大容量光作为一个信息网络的基础设施,其扩容复用的研究还在同步推进,目前光网络的传送网技术目前是光电并存情况,全光组网模式稳步推进。
光模块目前持续向高速率演进,目前25G是主要的速率平台,更高速率的50G、100G也在相应的推进。光子集成技术如硅光目前也在加速发展,整体来看中小规模的PIC已经得到应用。
3. 10g 光模块
准确叫法是SFP光模块是小型可热插拔光收发一体模块,在通信行业使用较广泛。
SFP光模块的封装形式是热插拔小封装,目前最高速率可达10G,LC接口为多。SFP的缩写为SmallForm-factor Pluggable,可以简单理解为GBIC的升级版本。SFP光模块体积比GBIC光模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。
4. 光模块10g什么意思
兼容10G,25g以内可以向下兼容,最大速率25G。
5. 10gb光纤模块
光模块支持热拔插,即插即用。
从早期的固定电话,到2G、3G无线通信基本都是基于电的通信方式。但受限于电缆本身的特性无法实现高速率信号的长距离传输。用电传输信号,随着传输距离增加频率越高,损耗越大,信号变形越厉害,从而引起了接收机的判断错误,导致通信失败。为了克服这个限制,光纤通信发展起来,也带动了对光模块的需求。
光模块自身进化经历了速率提升、封装形式改变、接入应用改变和功能提升等方面。
其中SFP(SmallForm-FactorPluggable)的Transceiver模块,也称为小封装可插拔模块,支持热插拔(即没有切断电源时光模块可以连接或断开设备),即插即用。
SFP的速率越做越高,从1.25G、2.5G、4G、6G、到了10Gb/s以后,原先的封装大小已无法满足,因此定义了新的标准XFP。XFP指的是10Gb/s速率的可插拔光模块。