첫째, 광모듈에 대한 기본 지식
1. 광 모듈의 정의:
광 모듈: 즉, 광 트랜시버 모듈입니다.
2. 광학 모듈의 구조:
광트랜시버 모듈은 광전자 장치, 기능 회로 및 광 인터페이스로 구성되며 광전자 장치는 전송 및 수신의 두 부분으로 구성됩니다.
송신부는 일정한 코드율로 입력된 전기신호를 내부 구동칩에서 처리하여 반도체 레이저(LD)나 발광다이오드(LED)를 구동하여 해당율의 변조된 광신호를 방출하고, 광신호를 송신하는 부분이다. 내부에는 전력자동제어회로가 내장되어 있습니다. 출력 광 신호 전력은 안정적으로 유지됩니다.
수신 부분은 다음과 같습니다. 특정 코드 속도의 광 신호 입력 모듈은 광 감지 다이오드에 의해 전기 신호로 변환됩니다. 프리앰프 이후 해당 코드 속도의 전기 신호가 출력되며 출력 신호는 일반적으로 PECL 레벨입니다. 동시에, 입력된 광전력이 특정 값보다 작아지면 경보 신호가 출력됩니다.
3.광 모듈의 매개변수 및 의의
광학 모듈에는 중요한 광전자 기술 매개변수가 많이 있습니다. 그러나 두 개의 핫스왑 가능한 광학 모듈인 GBIC 및 SFP의 경우 선택할 때 다음 세 가지 매개변수가 가장 중요합니다.
중심 파장
나노미터(nm)에는 현재 세 가지 주요 유형이 있습니다.
850nm(MM, 멀티모드, 저렴하지만 전송 거리가 짧음, 일반적으로 500M에 불과함) 1310nm(SM, 단일 모드, 전송 중 손실은 크지만 분산은 작으며 일반적으로 40KM 내 전송에 사용됨)
1550nm(SM, 단일 모드, 전송 중 손실이 적지만 분산이 크며 일반적으로 40KM 이상의 장거리 전송에 사용되며 릴레이 없이 120KM을 직접 전송할 수 있음)
전송 속도
초당 전송된 데이터의 비트 수(bps)입니다.
현재 일반적으로 사용되는 4가지 유형이 있습니다: 155Mbps, 1.25Gbps, 2.5Gbps, 10Gbps 등. 전송 속도는 일반적으로 이전 버전과 호환됩니다. 따라서 155M 광모듈을 FE(100Mbps) 광모듈이라고도 하고, 1.25G 광모듈을 GE(기가비트) 광모듈이라고도 합니다. 광전송 장비에서 가장 널리 사용되는 모듈입니다. 또한 광섬유 저장 시스템(SAN)의 전송 속도는 2Gbps, 4Gbps 및 8Gbps입니다.
전송거리
광 신호는 킬로미터(킬로미터, km라고도 함) 단위로 직접 전송할 수 있는 거리로 중계될 필요가 없습니다. 광학 모듈의 사양은 일반적으로 다중 모드 550m, 단일 모드 15km, 40km, 80km 및 120km 등입니다.
둘째, 광모듈의 기본 개념
1.레이저 카테고리
레이저는 반도체 소재에 전류를 주입하고 캐비티 내 광자 진동과 이득을 통해 레이저 광을 방출하는 광 모듈의 가장 핵심 구성 요소입니다. 현재 가장 일반적으로 사용되는 레이저는 FP 레이저와 DFB 레이저입니다. 차이점은 반도체 소재와 캐비티 구조가 다르다는 점이다. DFB 레이저의 가격은 FP 레이저보다 훨씬 비쌉니다. 전송 거리가 최대 40KM인 광학 모듈은 일반적으로 FP 레이저를 사용합니다. 전송 거리가 있는 광학 모듈≥40KM은 일반적으로 DFB 레이저를 사용합니다.
2. 송신 광 출력 및 수신 감도
전송된 광전력은 광 모듈의 전송단에서 광원의 출력 광전력을 나타냅니다. 수신 감도는 특정 속도 및 비트 오류율에서 광 모듈의 최소 수신 광 전력을 나타냅니다.
이 두 매개변수의 단위는 dBm(데시벨 밀리와트, 전력 단위 mw의 대수를 의미, 계산 공식은 10lg, 1mw는 0dBm으로 변환됨)이며, 이는 주로 제품의 전송 거리, 다양한 파장을 정의하는 데 사용됩니다. 전송 속도 및 광 모듈의 광 전송 전력 및 수신 감도는 전송 거리가 보장되는 한 다릅니다.
3.손실과 분산
손실이란 매질의 흡수와 산란으로 인한 빛 에너지의 손실과 빛이 광섬유를 통과할 때 빛이 새는 현상을 말합니다. 에너지의 이 부분은 전송 거리가 증가함에 따라 특정 비율로 소산됩니다. 분산은 주로 동일한 매체에서 전파되는 서로 다른 파장의 전자기파의 불평등한 속도로 인해 발생하며 이로 인해 광 신호의 서로 다른 파장 구성 요소가 도달하게 됩니다. 전송거리가 누적되어 수신단이 서로 다른 시간에 수신하게 되어 펄스가 넓어지고 신호를 구별할 수 없게 됩니다. 값. 이 두 매개변수는 주로 광 모듈의 전송 거리에 영향을 미칩니다. 실제 적용 과정에서 1310nm 광 모듈은 일반적으로 0.35dBm/km에서 링크 손실을 계산하고, 1550nm 광 모듈은 일반적으로 .20dBm/km에서 링크 손실을 계산하여 분산 값을 계산합니다. 매우 복잡하며 일반적으로 참조용으로만 사용됩니다.
4.광모듈의 수명
국제통일표준, 연속근로시간 5만시간, 5만시간(5년에 해당).
SFP 광 모듈은 모두 LC 인터페이스입니다. GBIC 광 모듈은 모두 SC 인터페이스입니다. 다른 인터페이스로는 FC와 ST가 있습니다.