Prvo, osnovno znanje o optičkom modulu
1. Definicija optičkog modula:
Optički modul: tj. modul optičkog primopredajnika.
2. Struktura optičkog modula:
Modul optičkog primopredajnika sastoji se od optoelektroničkog uređaja, funkcionalnog sklopa i optičkog sučelja, a optoelektronički uređaj uključuje dva dijela: odašiljački i prijamni.
Dio za odašiljanje je: električni signal koji unosi određenu kodnu brzinu obrađuje interni pogonski čip za pokretanje poluvodičkog lasera (LD) ili svjetlosne diode (LED) za emitiranje moduliranog svjetlosnog signala odgovarajuće brzine, i optički krug automatskog upravljanja napajanjem nalazi se unutar njega. Snaga izlaznog optičkog signala ostaje stabilna.
Prijemni dio je: ulazni modul optičkog signala određene kodne brzine pretvara se u električni signal pomoću fotodetekcijske diode. Nakon pretpojačala izlazi električni signal odgovarajuće brzine koda, a izlazni signal je općenito PECL razine. U isto vrijeme, signal alarma izlazi nakon što je ulazna optička snaga manja od određene vrijednosti.
3. Parametri i značaj optičkog modula
Optički moduli imaju mnoge važne optoelektroničke tehničke parametre. Međutim, za dva zamjenjiva optička modula, GBIC i SFP, sljedeća tri parametra su najvažnija pri odabiru:
Središnja valna duljina
U nanometrima (nm), trenutno postoje tri glavne vrste:
850nm (MM, multimode, niska cijena, ali kratka udaljenost prijenosa, općenito samo 500M); 1310nm (SM, single mode, veliki gubitak tijekom prijenosa, ali mala disperzija, općenito se koristi za prijenos unutar 40KM);
1550nm (SM, pojedinačni način rada, mali gubitak tijekom prijenosa, ali velika disperzija, općenito se koristi za prijenos na velike udaljenosti iznad 40KM, i može izravno prenijeti 120KM bez releja);
Brzina prijenosa
Broj bitova (bitova) podataka koji se prenose u sekundi, u bps.
Trenutno se najčešće koriste četiri vrste: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps i slično. Brzina prijenosa općenito je kompatibilna s prethodnim verzijama. Stoga se optički modul 155M također naziva FE (100 Mbps) optički modul, a 1.25G optički modul također se naziva GE (Gigabit) optički modul. Ovo je modul koji se najviše koristi u opremi za optički prijenos. Osim toga, njegova brzina prijenosa u optičkim sustavima za pohranu (SAN) je 2Gbps, 4Gbps i 8Gbps.
Udaljenost prijenosa
Optički signal ne treba prenositi na udaljenost koja se može izravno prenijeti, u kilometrima (također se nazivaju kilometri, km). Optički moduli općenito imaju sljedeće specifikacije: multimode 550m, single mode 15km, 40km, 80km i 120km, i tako dalje.
Drugo, osnovni koncept optičkih modula
1.Kategorija lasera
Laser je središnja komponenta optičkog modula koji ubrizgava struju u poluvodički materijal i emitira lasersko svjetlo kroz fotonske oscilacije i dobitke u šupljini. Trenutno se najčešće koriste FP i DFB laseri. Razlika je u tome što su poluvodički materijal i struktura šupljine različiti. Cijena DFB lasera je puno skuplja od FP lasera.Optički moduli s udaljenostima prijenosa do 40KM uglavnom koriste FP lasere.Optički moduli s udaljenostima prijenosa≥40KM uglavnom koriste DFB lasere.
2. Prijenos optičke snage i prijemna osjetljivost
Odašiljana optička snaga odnosi se na izlaznu optičku snagu izvora svjetlosti na odašiljačkom kraju optičkog modula. Osjetljivost prijema odnosi se na minimalnu primljenu optičku snagu optičkog modula pri određenoj brzini i stopi pogreške u bitovima.
Jedinice ova dva parametra su dBm (što znači decibel milivat, logaritam jedinice snage mw, formula za izračun je 10lg, 1mw se pretvara u 0dBm), što se uglavnom koristi za definiranje udaljenosti prijenosa proizvoda, različitih valnih duljina, brzina prijenosa i optička snaga prijenosa optičkog modula i osjetljivost prijema bit će različiti, sve dok se može osigurati udaljenost prijenosa.
3. Gubitak i disperzija
Gubitak je gubitak svjetlosne energije zbog apsorpcije i raspršenja medija te curenja svjetlosti kada se svjetlost prenosi u vlaknu. Ovaj dio energije rasipa se određenom brzinom kako se udaljenost prijenosa povećava. Disperzija je uglavnom uzrokovana nejednakom brzinom elektromagnetskih valova različitih valnih duljina koji se šire u istom mediju, što uzrokuje različite komponente valne duljine optičkog signala da dosegnu prijemnom kraju u različito vrijeme zbog nakupljanja udaljenosti prijenosa, što rezultira širenjem pulsa i time nemogućnošću razlikovanja signala. vrijednost. Ova dva parametra uglavnom utječu na udaljenost prijenosa optičkog modula. U stvarnom procesu primjene, 1310nm optički modul općenito izračunava gubitak veze na 0,35dBm/km, a 1550nm optički modul općenito izračunava gubitak veze na 0,20dBm/km i izračunava vrijednost disperzije. Vrlo komplicirano, općenito 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 sučelja. Svi GBIC optički moduli su SC sučelja. Ostala sučelja uključuju FC i ST.