Во-первых, базовые знания об оптическом модуле.
1.Определение оптического модуля:
Оптический модуль: то есть модуль оптического приемопередатчика.
2. Структура оптического модуля:
Модуль оптического приемопередатчика состоит из оптоэлектронного устройства, функциональной схемы и оптического интерфейса, причем оптоэлектронное устройство включает в себя две части: передающую и приемную.
Передающая часть: электрический сигнал, вводящий определенную кодовую скорость, обрабатывается внутренним управляющим чипом для управления полупроводниковым лазером (LD) или светоизлучающим диодом (LED) для излучения модулированного светового сигнала соответствующей скорости, а также оптическим В нем предусмотрена схема автоматического регулирования мощности. Мощность выходного оптического сигнала остается стабильной.
Приемная часть: модуль ввода оптического сигнала определенной кодовой скорости преобразуется в электрический сигнал фотоприемным диодом. После предусилителя выводится электрический сигнал соответствующей кодовой скорости, и выходной сигнал обычно имеет уровень PECL. В то же время сигнал тревоги выводится после того, как входная оптическая мощность становится меньше определенного значения.
3.Параметры и значение оптического модуля.
Оптические модули обладают многими важными оптоэлектронными техническими параметрами. Однако для двух оптических модулей с возможностью горячей замены, GBIC и SFP, при выборе наиболее важны следующие три параметра:
Центральная длина волны
В нанометрах (нм) в настоящее время существует три основных типа:
850 нм (ММ, многомодовый, низкая стоимость, но короткое расстояние передачи, обычно всего 500 м); 1310 нм (SM, одномодовый, большие потери при передаче, но небольшая дисперсия, обычно используется для передачи в пределах 40 км);
1550 нм (SM, одномодовый, низкие потери при передаче, но большая дисперсия, обычно используется для передачи на большие расстояния более 40 км и может напрямую передавать 120 км без реле);
Скорость передачи
Количество битов (бит) данных, передаваемых в секунду, в бит/с.
В настоящее время обычно используются четыре типа: 155 Мбит/с, 1,25 Гбит/с, 2,5 Гбит/с, 10 Гбит/с и т.п. Скорость передачи обычно обратно совместима. Поэтому оптический модуль 155M также называется оптическим модулем FE (100 Мбит/с), а оптический модуль 1,25G также называется оптическим модулем GE (гигабитный). Это наиболее широко используемый модуль в оборудовании оптической передачи. Кроме того, скорость передачи данных в оптоволоконных системах хранения данных (SAN) составляет 2 Гбит/с, 4 Гбит/с и 8 Гбит/с.
Расстояние передачи
Оптический сигнал не обязательно передавать на расстояние, которое можно передать напрямую, в километрах (также называемое километрами, км). Оптические модули обычно имеют следующие характеристики: многомодовый 550 м, одномодовый 15 км, 40 км, 80 км и 120 км и т. д.
Во-вторых, основная концепция оптических модулей.
1. Категория лазера
Лазер является центральным компонентом оптического модуля, который подает ток в полупроводниковый материал и излучает лазерный свет посредством фотонных колебаний и усиления в резонаторе. В настоящее время наиболее распространенными лазерами являются FP- и DFB-лазеры. Разница в том, что материал полупроводника и структура полости различны. Цена лазера DFB намного дороже, чем лазера FP. В оптических модулях с расстоянием передачи до 40 км обычно используются лазеры FP. Оптические модули с расстоянием передачи≥40КМ обычно используют лазеры DFB.
2.Передаваемая оптическая мощность и чувствительность приема
Передаваемая оптическая мощность относится к выходной оптической мощности источника света на передающем конце оптического модуля. Чувствительность приема относится к минимальной принимаемой оптической мощности оптического модуля при определенной скорости и частоте ошибок по битам.
Единицами этих двух параметров являются дБм (что означает децибел милливатт, логарифм единицы мощности мВт, формула расчета: 10lg, 1 мВт преобразуется в 0 дБм), что в основном используется для определения расстояния передачи продукта, различных длин волн, Скорость передачи и оптическая мощность передачи оптического модуля и чувствительность приема будут разными, если можно обеспечить расстояние передачи.
3.Потери и дисперсия
Потери — это потери световой энергии из-за поглощения и рассеяния среды, а также утечки света при передаче света по волокну. Эта часть энергии рассеивается с определенной скоростью по мере увеличения расстояния передачи. Дисперсия в основном вызвана неодинаковой скоростью электромагнитных волн разных длин волн, распространяющихся в одной и той же среде, что приводит к тому, что компоненты оптического сигнала с разными длинами волн достигают приемный конец в разное время из-за накопления расстояния передачи, что приводит к уширению импульса и, следовательно, к неспособности различать сигналы. ценить. Эти два параметра в основном влияют на дальность передачи оптического модуля. В реальном процессе применения оптический модуль 1310 нм обычно рассчитывает потери на линии связи на уровне 0,35 дБм/км, а оптический модуль 1550 нм обычно рассчитывает потери на линии связи на уровне 0,20 дБм/км и рассчитывает значение дисперсии. Очень сложно, вообще только для справки.
4. Срок службы оптического модуля
Международные унифицированные стандарты, 50 000 часов непрерывной работы, 50 000 часов (эквивалентно 5 годам).
Все оптические модули SFP представляют собой интерфейсы LC. Все оптические модули GBIC представляют собой интерфейсы SC. Другие интерфейсы включают FC и ST.