まずは光モジュールの基礎知識
1.光モジュールの定義:
光モジュール：つまり、光トランシーバモジュール。
2.光モジュールの構造:
光トランシーバモジュールは光電子デバイス、機能回路、光インターフェースで構成されており、光電子デバイスには送信と受信の 2 つの部分が含まれます。
送信部は、特定のコードレートで入力された電気信号を内部の駆動チップで処理して半導体レーザー（LD）または発光ダイオード（LED）を駆動し、対応するレートの変調光信号を放射します。パワー自動制御回路を内蔵しています。出力光信号パワーは安定しています。
受信部は、特定のコードレートの光信号入力モジュールが光検出ダイオードによって電気信号に変換されます。プリアンプの後は、対応するコードレートの電気信号が出力され、出力信号は通常 PECL レベルになります。同時に入力光パワーが一定値以下になるとアラーム信号を出力します。
3.光モジュールのパラメータと重要性
光モジュールには、多くの重要な光電子技術パラメータがあります。ただし、2 つのホットスワップ可能な光モジュール、GBIC と SFP の場合、選択する際に次の 3 つのパラメータが最も重要になります。
中心波長
ナノメートル (nm) には現在、主に 3 つのタイプがあります。
850nm (MM、マルチモード、低コストだが伝送距離が短く、通常は 500M のみ); 1310nm (SM、シングルモード、伝送中の損失は大きいが分散は小さい、一般的に 40KM 以内の伝送に使用されます)。
1550nm (SM、シングルモード、伝送中の損失は低いが分散が大きい、一般に40KMを超える長距離伝送に使用され、中継なしで120KMを直接伝送できます);
伝送速度
1 秒あたりに送信されるデータのビット数 (bps 単位)。
現在、155 Mbps、1.25 Gbps、2.5 Gbps、10 Gbps などの 4 つのタイプが一般的に使用されています。伝送速度は通常、下位互換性があります。したがって、155M光モジュールはFE(100Mbps)光モジュールとも呼ばれ、1.25G光モジュールはGE(ギガビット)光モジュールとも呼ばれます。光伝送装置で最も広く使用されているモジュールです。さらに、ファイバーストレージシステム (SAN) での伝送速度は 2Gbps、4Gbps、および 8Gbps です。
伝送距離
光信号は、キロメートル単位 (キロメートル、km とも呼ばれます) で直接送信できる距離まで中継する必要はありません。光モジュールには通常、マルチモード 550m、シングルモード 15km、40km、80km、120km などの仕様があります。
第二に、光モジュールの基本概念
1.レーザーカテゴリー
レーザーは、半導体材料に電流を注入し、キャビティ内の光子の振動と利得を通じてレーザー光を放射する光モジュールの最も中心的なコンポーネントです。現在、最も一般的に使用されているレーザーは FP レーザーと DFB レーザーです。違いは、半導体材料と共振器構造が異なることです。 DFB レーザーの価格は FP レーザーよりもはるかに高価です。伝送距離が 40KM までの光モジュールには、一般に FP レーザーが使用されます。伝送距離のある光モジュール≥40KM では通常 DFB レーザーが使用されます。
2.送信光パワーと受信感度
送信光パワーとは、光モジュールの送信端における光源の出力光パワーを指します。受信感度とは、一定のレートおよびビット誤り率における光モジュールの最小受信光パワーを指します。
これら 2 つのパラメータの単位は dBm (デシベル ミリワットを意味し、電力単位 mw の対数、計算式は 10lg、1mw は 0dBm に変換されます) で、主に製品の伝送距離、さまざまな波長、伝送速度と光モジュールの光送信パワーと受信感度は、伝送距離が確保できる限り異なります。
3.損失と分散
損失とは、光がファイバー中を伝播する際に、媒体の吸収や散乱、光の漏れなどによって光エネルギーが失われることです。エネルギーのこの部分は、伝送距離が増加するにつれて一定の割合で散逸されます。分散は主に、同じ媒体内を伝播する異なる波長の電磁波の速度が異なることによって引き起こされ、光信号の異なる波長成分が到達する原因となります。伝送距離の累積により受信端が異なる時間に受信されると、パルスが広がり、信号を区別できなくなります。価値。これら 2 つのパラメータは主に光モジュールの伝送距離に影響します。実際の適用プロセスでは、1310nm 光モジュールは一般に 0.35dBm/km でリンク損失を計算し、1550nm 光モジュールは一般に 0.20dBm/km でリンク損失を計算し、分散値を計算します。非常に複雑ですが、一般的には参照のみを目的としています。
4.光モジュールの寿命について
国際統一基準、連続労働時間5万時間、5万時間（5年相当）。
SFP 光モジュールはすべて LC インターフェイスです。 GBIC 光モジュールはすべて SC インターフェイスです。他のインターフェイスには FC や ST などがあります。