Prvo, osnovno znanje o optičkom modulu
1.Definicija optičkog modula:
Optički modul: to jest, optički primopredajni modul.
2. Struktura optičkog modula:
Modul optičkog primopredajnika sastoji se od optoelektronskog uređaja, funkcionalnog kola i optičkog interfejsa, a optoelektronski uređaj se sastoji od dva dela: predajnog i prijemnog.
Dio za odašiljanje je: električni signal koji unosi određenu brzinu koda obrađuje interni pogonski čip za pokretanje poluvodičkog lasera (LD) ili diode koja emituje svjetlost (LED) za emitiranje moduliranog svjetlosnog signala odgovarajuće brzine, i optički U njemu je interno obezbeđen krug automatskog upravljanja napajanjem. Snaga izlaznog optičkog signala ostaje stabilna.
Prijemni dio je: modul za ulaz optičkog signala određene kodne brzine pretvara se u električni signal pomoću fotodetektivne diode. Nakon pretpojačala, izlazi električni signal odgovarajuće kodne brzine, a izlazni signal je općenito PECL nivoa. U isto vrijeme, alarmni signal se emituje nakon što je ulazna optička snaga manja od određene vrijednosti.
3.Parametri i značaj optičkog modula
Optički moduli imaju mnoge važne optoelektronske tehničke parametre. Međutim, za dva optička modula koji se mogu brzo mijenjati, GBIC i SFP, sljedeća tri parametra su najviše važna pri odabiru:
Centralna talasna dužina
U nanometrima (nm), trenutno postoje tri glavna tipa:
850nm (MM, multimode, niska cijena, ali kratka udaljenost prijenosa, općenito samo 500M); 1310nm (SM, single mode, veliki gubitak tokom prijenosa, ali mala disperzija, općenito se koristi za prijenos unutar 40KM);
1550nm (SM, single mode, mali gubitak tokom prijenosa, ali velika disperzija, općenito se koristi za prijenos na velike udaljenosti iznad 40KM, i može direktno prenositi 120KM bez releja);
Brzina prenosa
Broj bitova (bitova) podataka koji se prenose u sekundi, u bps.
Trenutno se najčešće koriste četiri tipa: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps i slično. Brzina prijenosa je općenito kompatibilna sa prethodnim. Stoga se optički modul 155M naziva i FE (100 Mbps) optički modul, a 1.25G optički modul se naziva i GE (Gigabitni) optički modul. Ovo je najčešće korišteni modul u opremi za optički prijenos. Pored toga, njegova brzina prenosa u optičkim sistemima za skladištenje podataka (SAN) je 2Gbps, 4Gbps i 8Gbps.
Udaljenost prijenosa
Optički signal nije potrebno prenositi na udaljenost koja se može direktno prenijeti, u kilometrima (koja se također naziva kilometrima, km). Optički moduli općenito imaju sljedeće specifikacije: multimod 550m, single mode 15km, 40km, 80km i 120km, itd.
Drugo, osnovni koncept optičkih modula
1.Laser kategorija
Laser je najcentralnija komponenta optičkog modula koji ubrizgava struju u poluvodički materijal i emituje lasersku svjetlost kroz oscilacije fotona i pojačanja u šupljini. Trenutno, najčešće korišćeni laseri su FP i DFB laseri. Razlika je u tome što se poluvodički materijal i struktura šupljine razlikuju. Cijena DFB lasera je mnogo skuplja od FP lasera. Optički moduli sa daljinama prijenosa do 40KM uglavnom koriste FP lasere.Optički moduli sa udaljenostima prijenosa≥40KM uglavnom koriste DFB lasere.
2. Prenosi optičku snagu i osjetljivost prijema
Prenesena optička snaga se odnosi na izlaznu optičku snagu izvora svjetlosti na odašiljajućem kraju optičkog modula. Osetljivost prijema se odnosi na minimalnu primljenu optičku snagu optičkog modula pri određenoj stopi i stopi greške u bitu.
Jedinice ova dva parametra su dBm (što znači decibel milliwatt, logaritam jedinice snage mw, formula za proračun je 10lg, 1mw se pretvara u 0dBm), koji se uglavnom koristi za definiranje udaljenosti prijenosa proizvoda, različitih talasnih dužina, brzina prijenosa i optička snaga prijenosa i osjetljivost prijema optičkog modula će biti različiti, sve dok se udaljenost prijenosa može osigurati.
3. Gubitak i disperzija
Gubitak je gubitak svjetlosne energije zbog apsorpcije i raspršivanja medija i curenja svjetlosti kada se svjetlost prenosi u vlaknu. Ovaj dio energije se raspršuje određenom brzinom kako se udaljenost prijenosa povećava. Disperzija je uglavnom uzrokovana nejednakom brzinom elektromagnetnih valova različitih valnih dužina koji se šire u istom mediju, što uzrokuje da različite komponente valne dužine optičkog signala dođu do prijemni kraj u različito vrijeme zbog akumulacije udaljenosti prijenosa, što rezultira širenjem impulsa i time nemogućnošću razlikovanja signala. vrijednost. Ova dva parametra uglavnom utječu na udaljenost prijenosa optičkog modula. U stvarnom procesu primjene, optički modul od 1310 nm općenito izračunava gubitak veze na 0,35 dBm/km, a optički modul od 1550 nm općenito izračunava gubitak veze na 0,20 dBm/km i izračunava vrijednost disperzije. Vrlo komplikovano, uglavnom samo za referencu.
4. Životni vijek optičkog modula
Međunarodni jedinstveni standardi, 50.000 sati neprekidnog rada, 50.000 sati (ekvivalentno 5 godina).
Svi SFP optički moduli su LC interfejsi. Svi GBIC optički moduli su SC interfejsi. Ostala sučelja uključuju FC i ST.