یک ماژول نوری از یک جزء فوتوالکترونیک، یک مدار عملکردی و یک رابط نوری تشکیل شده است. یک قطعه فوتوالکترونیک از قطعات ارسال کننده و دریافت کننده تشکیل شده است.
به بیان ساده، عملکرد ماژول نوری تبدیل فوتوالکتریک است. انتهای فرستنده سیگنال های الکتریکی را به سیگنال های نوری تبدیل می کند و انتهای گیرنده سیگنال های نوری را پس از انتقال از طریق فیبرهای نوری به سیگنال های الکتریکی تبدیل می کند.
حالت تک با SM نشان داده می شود که برای انتقال از راه دور مناسب است، در حالی که حالت چندگانه با MM نشان داده می شود که برای انتقال مسافت کوتاه مناسب است. طول موج کاری یک ماژول نوری چند حالته 850 نانومتر و یک ماژول نوری تک حالته است. 1310 نانومتر و 1550 نانومتر است.
ماژول‌های نوری تک حالته برای انتقال از راه دور استفاده می‌شوند که فاصله انتقال آن به 150 تا 200 کیلومتر می‌رسد. ماژول‌های نوری چند حالته برای انتقال مسافت کوتاه، با فاصله انتقال تا 5 کیلومتر استفاده می‌شوند. ماژول‌های نوری تک حالته برای انتقال استفاده می‌شوند. انتقال از راه دور، با فاصله انتقال به 150 تا 200 کیلومتر. ماژول های نوری چند حالته برای انتقال مسافت کوتاه، با فاصله انتقال تا 5 کیلومتر استفاده می شود.
منبع نور ماژول نوری چند حالته دیود ساطع کننده نور یا لیزر است، در حالی که منبع نور ماژول نوری تک حالته LD یا LED با خط طیفی باریک است.
ماژول های نوری چند حالته عمدتاً برای انتقال در فواصل کوتاه مانند SR استفاده می شوند. گره ها و کانکتورهای زیادی در این نوع شبکه وجود دارد. بنابراین، ماژول های نوری چند حالته می توانند هزینه ها را کاهش دهند.
ماژول های نوری تک حالته عمدتاً در خطوط با نرخ انتقال نسبتاً بالا استفاده می شوند، مانند MAN (شبکه منطقه شهری)
علاوه بر این، دستگاه های چند حالته فقط می توانند به طور موثر بر روی فیبرهای چند حالته کار کنند، در حالی که دستگاه های تک حالته می توانند به طور موثر بر روی فیبرهای تک حالته و چند حالته کار کنند.
یک ماژول نوری تک حالته دو برابر بیشتر از یک ماژول نوری چند حالته از اجزا استفاده می کند. بنابراین، هزینه کلی یک ماژول نوری تک حالته بسیار بالاتر از یک ماژول نوری چند حالته است.
یک ماژول نوری با نرخ بالا نمی تواند به عنوان یک ماژول نوری با نرخ پایین استفاده شود. یک ماژول نوری با نرخ بالا می تواند به عنوان یک ماژول نوری با نرخ پایین استفاده شود. اگرچه برخی از ماژول های نوری با ماژول های نوری دیگر سازگار هستند، برخی دیگر ناسازگار هستند.
لیزر ساطع شده توسط ماژول نوری تک حالته می تواند وارد فیبر نوری شود، اما در فیبر نوری انتقال چند حالته است، پراکندگی نسبتاً بزرگ است، انتقال فاصله کوتاه خوب است. با این حال، به عنوان قدرت نوری انتهای گیرنده افزایش می یابد، قدرت نوری انتهای گیرنده ممکن است بیش از حد بارگذاری شود. بنابراین، به شما توصیه می شود از فیبرهای نوری تک حالته به جای فیبرهای نوری چند حالته برای ماژول های نوری تک حالته استفاده کنید.
ماژول های نوری باید در حالت همتا استفاده شوند. به عنوان مثال، سرعت انتقال، فاصله انتقال، حالت انتقال و طول موج کار ماژول های نوری در انتهای ارسال و دریافت باید یکسان باشد. مشخصات رابط ماژول های نوری با فواصل انتقال مختلف بسیار متفاوت است و ماژول های نوری با فواصل انتقال طولانی قیمت های بالایی دارند. این اتصال را می توان با تطبیق تضعیف نوری مناسب با توجه به وضعیت واقعی شبکه محقق کرد.
هنگامی که قدرت نوری ارسال کننده انتهای همتا از حد بالایی توان نوری دریافت کننده ماژول نوری محلی بیشتر است، باید یک تضعیف کننده نوری سیگنال نوری روی لینک را وصل کنید و سپس ماژول نوری محلی را وصل کنید. مسافت طولانی ماژول نوری برای کاربردهای مسافت کوتاه، از تضعیف نوری، به ویژه برای برنامه های خود حلقه استفاده کنید تا از سوختن ماژول نوری جلوگیری کنید.