Đầu tiên, kiến thức cơ bản về module quang
1.Định nghĩa mô-đun quang:
Mô-đun quang: tức là mô-đun thu phát quang.
2. Cấu trúc của module quang:
Mô-đun thu phát quang bao gồm một thiết bị quang điện tử, mạch chức năng và giao diện quang, và thiết bị quang điện tử bao gồm hai phần: truyền và nhận.
Bộ phận truyền là: tín hiệu điện nhập vào một tốc độ mã nhất định được xử lý bởi chip điều khiển bên trong để điều khiển tia laser bán dẫn (LD) hoặc điốt phát sáng (LED) để phát ra tín hiệu ánh sáng được điều chế có tốc độ tương ứng và bộ phận quang học. mạch điều khiển tự động cấp nguồn được cung cấp bên trong. Công suất tín hiệu quang đầu ra vẫn ổn định.
Bộ phận nhận là: mô-đun đầu vào tín hiệu quang có tốc độ mã nhất định được chuyển đổi thành tín hiệu điện bằng diode phát hiện quang. Sau bộ tiền khuếch đại, tín hiệu điện của tốc độ mã tương ứng được xuất ra và tín hiệu đầu ra thường ở mức PECL. Đồng thời, tín hiệu cảnh báo sẽ được phát ra sau khi công suất quang đầu vào nhỏ hơn một giá trị nhất định.
3.Các thông số và ý nghĩa của module quang
Mô-đun quang có nhiều thông số kỹ thuật quang điện tử quan trọng. Tuy nhiên, đối với hai mô-đun quang có khả năng thay thế nóng là GBIC và SFP, ba thông số sau đây được quan tâm nhiều nhất khi lựa chọn:
Bước sóng trung tâm
Tính bằng nanomet (nm), hiện nay có 3 loại chính:
850nm (MM, đa chế độ, chi phí thấp nhưng khoảng cách truyền ngắn, thường chỉ 500M); 1310nm (SM, chế độ đơn, tổn thất lớn trong quá trình truyền nhưng độ phân tán nhỏ, thường được sử dụng để truyền trong phạm vi 40KM);
1550nm (SM, chế độ đơn, tổn thất thấp trong quá trình truyền nhưng độ phân tán lớn, thường được sử dụng để truyền đường dài trên 40KM và có thể truyền trực tiếp 120KM mà không cần rơle);
tốc độ truyền
Số bit (bit) dữ liệu được truyền mỗi giây, tính bằng bps.
Hiện tại có bốn loại thường được sử dụng: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps và các loại tương tự. Tốc độ truyền nói chung là tương thích ngược. Do đó, mô-đun quang 155M còn được gọi là mô-đun quang FE (100 Mbps) và mô-đun quang 1.25G còn được gọi là mô-đun quang GE (Gigabit). Đây là mô-đun được sử dụng rộng rãi nhất trong thiết bị truyền dẫn quang. Ngoài ra, tốc độ truyền của nó trong hệ thống lưu trữ cáp quang (SAN) là 2Gbps, 4Gbps và 8Gbps.
Khoảng cách truyền
Tín hiệu quang không cần chuyển tiếp đến khoảng cách có thể truyền trực tiếp, tính bằng km (còn gọi là km, km). Các mô-đun quang học thường có các thông số kỹ thuật sau: đa chế độ 550m, chế độ đơn 15km, 40km, 80km và 120km, v.v.
Thứ hai, khái niệm cơ bản về mô-đun quang học
1.Danh mục Laser
Tia laser là thành phần trung tâm nhất của mô-đun quang học, đưa dòng điện vào vật liệu bán dẫn và phát ra ánh sáng laser thông qua các dao động photon và độ lợi trong hộp. Hiện nay, các loại laser được sử dụng phổ biến nhất là laser FP và DFB. Sự khác biệt là vật liệu bán dẫn và cấu trúc khoang khác nhau. Giá của laser DFB đắt hơn nhiều so với laser FP. Các mô-đun quang học có khoảng cách truyền lên tới 40KM thường sử dụng laser FP. Các mô-đun quang học có khoảng cách truyền dẫn≥40KM thường sử dụng laser DFB.
2. Công suất quang truyền và độ nhạy thu
Công suất quang truyền đi đề cập đến công suất quang đầu ra của nguồn sáng ở đầu phát của mô-đun quang. Độ nhạy thu đề cập đến công suất quang nhận được tối thiểu của mô-đun quang ở một tốc độ và tỷ lệ lỗi bit nhất định.
Đơn vị của hai tham số này là dBm (có nghĩa là decibel milliwatt, logarit của đơn vị công suất mw, công thức tính là 10lg, 1mw được chuyển đổi thành 0dBm), chủ yếu được sử dụng để xác định khoảng cách truyền của sản phẩm, các bước sóng khác nhau, tốc độ truyền và công suất truyền và độ nhạy thu quang của mô-đun quang sẽ khác nhau, miễn là có thể đảm bảo khoảng cách truyền.
3. Mất mát và phân tán
Mất mát là sự mất năng lượng ánh sáng do sự hấp thụ và tán xạ của môi trường và sự rò rỉ ánh sáng khi ánh sáng được truyền trong sợi quang. Phần năng lượng này bị tiêu tán ở một tốc độ nhất định khi khoảng cách truyền tăng lên. Sự phân tán chủ yếu là do tốc độ không đồng đều của sóng điện từ có bước sóng khác nhau truyền trong cùng một môi trường, khiến các thành phần bước sóng khác nhau của tín hiệu quang đạt tới đầu thu ở các thời điểm khác nhau do sự tích tụ khoảng cách truyền dẫn, dẫn đến xung bị giãn ra và do đó không thể phân biệt được tín hiệu. giá trị. Hai thông số này chủ yếu ảnh hưởng đến khoảng cách truyền của mô-đun quang. Trong quy trình ứng dụng thực tế, mô-đun quang 1310nm thường tính toán tổn thất liên kết ở mức 0,35dBm/km và mô-đun quang 1550nm thường tính toán tổn thất liên kết ở mức 0,20dBm/km và tính toán giá trị phân tán. Rất phức tạp, nói chung chỉ mang tính chất tham khảo.
4. Tuổi thọ của mô-đun quang học
Tiêu chuẩn thống nhất quốc tế, 50.000 giờ làm việc liên tục, 50.000 giờ (tương đương 5 năm).
Các mô-đun quang SFP đều là giao diện LC. Các mô-đun quang GBIC đều là giao diện SC. Các giao diện khác bao gồm FC và ST.