Zunächst die Grundkenntnisse des optischen Moduls
1.Definition des optischen Moduls:
Optisches Modul: Das ist das optische Transceivermodul.
2. Die Struktur des optischen Moduls:
Das optische Transceivermodul besteht aus einem optoelektronischen Gerät, einer Funktionsschaltung und einer optischen Schnittstelle, und das optoelektronische Gerät besteht aus zwei Teilen: Senden und Empfangen.
Der Sendeteil besteht aus: Ein elektrisches Signal, das eine bestimmte Coderate eingibt, wird von einem internen Treiberchip verarbeitet, um einen Halbleiterlaser (LD) oder eine Leuchtdiode (LED) anzusteuern, um ein moduliertes Lichtsignal mit einer entsprechenden Rate und ein optisches Signal auszusenden Darin ist intern eine automatische Leistungssteuerschaltung vorgesehen. Die Ausgangsleistung des optischen Signals bleibt stabil.
Der Empfangsteil besteht aus einem optischen Signaleingangsmodul mit einer bestimmten Coderate, das von der Fotodetektordiode in ein elektrisches Signal umgewandelt wird. Nach dem Vorverstärker wird das elektrische Signal der entsprechenden Coderate ausgegeben, und das Ausgangssignal ist im Allgemeinen PECL-Pegel. Gleichzeitig wird ein Alarmsignal ausgegeben, wenn die optische Eingangsleistung einen bestimmten Wert unterschreitet.
3. Die Parameter und Bedeutung des optischen Moduls
Optische Module verfügen über viele wichtige optoelektronische technische Parameter. Bei den beiden Hot-Swap-fähigen optischen Modulen GBIC und SFP sind jedoch die folgenden drei Parameter bei der Auswahl am wichtigsten:
Mittenwellenlänge
In Nanometern (nm) gibt es derzeit drei Haupttypen:
850 nm (MM, Multimode, niedrige Kosten, aber kurze Übertragungsentfernung, im Allgemeinen nur 500 m); 1310 nm (SM, Singlemode, großer Verlust während der Übertragung, aber geringe Streuung, wird im Allgemeinen für die Übertragung innerhalb von 40 km verwendet);
1550 nm (SM, Singlemode, geringer Verlust während der Übertragung, aber große Streuung, wird im Allgemeinen für die Fernübertragung über 40 km verwendet und kann 120 km ohne Relais direkt übertragen);
Übertragungsrate
Die Anzahl der pro Sekunde übertragenen Datenbits (Bits) in Bit/s.
Derzeit werden üblicherweise vier Typen verwendet: 155 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s und dergleichen. Die Übertragungsrate ist grundsätzlich abwärtskompatibel. Daher wird das optische 155M-Modul auch als optisches FE-Modul (100 Mbit/s) und das optische 1,25G-Modul auch als optisches GE-Modul (Gigabit) bezeichnet. Dies ist das am häufigsten verwendete Modul in optischen Übertragungsgeräten. Darüber hinaus beträgt seine Übertragungsrate in Glasfaserspeichersystemen (SAN) 2 Gbit/s, 4 Gbit/s und 8 Gbit/s.
Übertragungsentfernung
Das optische Signal muss nicht über eine Entfernung weitergeleitet werden, die direkt in Kilometern (auch Kilometer, km genannt) übertragen werden kann. Optische Module haben im Allgemeinen die folgenden Spezifikationen: Multimode 550 m, Singlemode 15 km, 40 km, 80 km und 120 km und so weiter.
Zweitens das Grundkonzept optischer Module
1.Laserkategorie
Ein Laser ist die zentralste Komponente eines optischen Moduls, das Strom in ein Halbleitermaterial einspeist und durch Photonenschwingungen und Verstärkungen im Hohlraum Laserlicht emittiert. Die derzeit am häufigsten verwendeten Laser sind FP- und DFB-Laser. Der Unterschied besteht darin, dass das Halbleitermaterial und die Hohlraumstruktur unterschiedlich sind. Der Preis des DFB-Lasers ist viel höher als der des FP-Lasers. Optische Module mit Übertragungsentfernungen von bis zu 40 km verwenden im Allgemeinen FP-Laser. Optische Module mit Übertragungsentfernungen≥40KM verwenden im Allgemeinen DFB-Laser.
2. Übertragene optische Leistung und Empfangsempfindlichkeit
Die übertragene optische Leistung bezieht sich auf die optische Ausgangsleistung der Lichtquelle am sendenden Ende des optischen Moduls. Die Empfangsempfindlichkeit bezieht sich auf die minimal empfangene optische Leistung des optischen Moduls bei einer bestimmten Rate und Bitfehlerrate.
Die Einheiten dieser beiden Parameter sind dBm (bedeutet Dezibel Milliwatt, der Logarithmus der Leistungseinheit mw, die Berechnungsformel lautet 10lg, 1mw wird in 0dBm umgerechnet), was hauptsächlich zur Definition der Übertragungsentfernung des Produkts, verschiedener Wellenlängen, verwendet wird. Übertragungsrate und optische Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit des optischen Moduls sind unterschiedlich, solange die Übertragungsentfernung gewährleistet werden kann.
3. Verlust und Streuung
Verlust ist der Verlust an Lichtenergie aufgrund der Absorption und Streuung des Mediums sowie der Lichtverlust bei der Lichtübertragung in der Faser. Dieser Teil der Energie wird mit zunehmender Übertragungsentfernung mit einer bestimmten Geschwindigkeit verloren. Die Streuung wird hauptsächlich durch die ungleiche Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen unterschiedlicher Wellenlänge verursacht, die sich im selben Medium ausbreiten, was dazu führt, dass unterschiedliche Wellenlängenkomponenten des optischen Signals das erreichen Aufgrund der Anhäufung der Übertragungsdistanz erfolgt die Übertragung am Empfangsende zu unterschiedlichen Zeiten, was zu einer Impulsverbreiterung und damit zur Unfähigkeit, Signale zu unterscheiden, führt. Wert. Diese beiden Parameter beeinflussen hauptsächlich die Übertragungsentfernung des optischen Moduls. Im tatsächlichen Anwendungsprozess berechnet das optische 1310-nm-Modul den Verbindungsverlust im Allgemeinen mit 0,35 dBm/km und das optische 1550-nm-Modul im Allgemeinen den Verbindungsverlust mit 0,20 dBm/km und berechnet den Dispersionswert. Sehr kompliziert, im Allgemeinen nur als Referenz.
4. Die Lebensdauer des optischen Moduls
International einheitliche Standards, 50.000 Stunden ununterbrochene Arbeit, 50.000 Stunden (entspricht 5 Jahren).
Die optischen SFP-Module sind alle LC-Schnittstellen. Die optischen GBIC-Module sind alle SC-Schnittstellen. Weitere Schnittstellen sind FC und ST.