各种光模块的分类

1、光模块产品介绍 产品简介产品简介 光模块的基本功能：光电转换 发射 接收发射 接收 0 1 0 1 1 00 1 0 1 1 00 1 0 1 1 0 电信号 光信号电信号 电信号：高电压表示1，低电压表示0 光信号：有光表示1，无光/弱光表示0 +A+A + NOISE NOISE +A+A + NOISE NOISE - A -A + NOISE NOISE +A + NOISE - （ -A + NOISE ） = 2A 产品的分类方法 n封装 n传输距离 n速率/协议 n激光器的波长 其他特性：工作温度范围、适用的传输介质（光纤） 类型、是否有数字诊断、激光器的类型、接收器类 型等等；

2、 产品种类：按照封装分类 nGBIC - 最早的热插拔模块标准，目前基本上快被淘汰； nSFP - 第二代的热插拔光模块标准，目前使用范围和用量 最广泛；安装密度比GBIC提高一倍； nXENPAK - 第一代10G光模块的外形标准 nX2 - 第二代10G光模块的外形标准 nXFP - 第三代10G光模块的外形标准 nSFP+ - 最新的10G光模块外形标准，机械尺寸上和SFP一 致，信号定义有不同； 其他：1*9 GBIC, 2*5 SFF, XPAK，2*10 SFF，还有各种公司定义的一些异形产品 产品种类：产品照片 产品种类：安装密度 4 口 * 10G 8 口 * 10G 32口

3、* 10G 产品种类按照速率（应用、协议）分类 n nFE 125M nOC3/STM-1 155M nOC12/STM-4 622M nFC 1.0625G nGE 1.25G n2FC 2.125G nOC48/STM-16 2.488G nOC48/STM-16 WITH FEC 2.67G n4FC 4.25G n8FC 8.5G nOC192/STM-64 9.952G n10GE 10.3125G n 单位：波特每秒Bd， 即每秒传输多少个 0/1码元；也可以说， 每秒传输多少个比特； 每个比特BIT都代表 了一个信息； 光模块可以支持任何 连续的速率，但是， 对于特定的应用和产

4、品，都是工作在一个 特定的速率上； 产品种类协议组 II 以太网络以太网络： FE 125M GE 1.25G 10GE 10.3125G 光纤通道产品：光纤通道产品： FC 1.0625G 2FC 2.125G 4FC 4.25G 8FC 8.5G 电信传输网（同步数字序列）：电信传输网（同步数字序列）： OC3/STM-1 155M OC12/STM-4 622M OC48/STM-16 2.488G OC48/STM-16 WITH FEC 2.67G OC192/STM-64 9.952G 常见的困惑： 高速的模块是否可以用于低速的场合，比如，设 计1G的模块是否可以用于155M的场合

5、； 答案是否定的，需要具体的分析； 主要差异点： 不同的速率的产品对接收端的灵敏度要求不一样，为高速应用设计的接收机灵敏 度比较低； 发射端的眼图要求不一样，比如，对于2.5G以上的产品不对ER提出要求，开始 对OMA有要求，10G产品的ER只有4-6db，和低速产品的要求不一致； 不同应用的模块，对码型的适应能力不一样，通常，FE/GE测试码型是PRBS7， OC系列的模块的测试码型使用PRBS31，会出现更多的连续的0/1； 产品种类按照传输距离分类 n小于小于20米的超短距离米的超短距离 用于机架内的设备互联用于机架内的设备互联 n小于小于100米的距离米的距离 用于建筑物水平或者垂直方

6、向设备互联用于建筑物水平或者垂直方向设备互联 （最大量需求），多用五类（最大量需求），多用五类 双绞线完成；双绞线完成； n小于小于500米的距离米的距离 用于楼层间用于楼层间/相邻建筑物间的设备互联相邻建筑物间的设备互联 （最大量需求），多用多模（最大量需求），多用多模 光纤完成；光纤完成； n10公里产品公里产品 用于远距离建筑物间设备互联用于远距离建筑物间设备互联 （最大量需求），一般采用单模光纤完成；（最大量需求），一般采用单模光纤完成； n40公里产品公里产品 城域网络城域网络 n80公里产品公里产品 城域网络城域网络 n120公里产品公里产品 城市间网络城市间网络 n更远距离的产品

7、更远距离的产品 省级间网络互联省级间网络互联 产品种类按照传输距离分类 针对不同的传输距离，在不同的速率（应用）中，称呼是不一样的： OC系列的模块：IR1表示15KM、LR1表示40KM、LR2表示80KM FE系列的模块：100FX表示2KM、100LX表示10KM，100EX表示40KM，100ZX 表示80KM； GE系列的模块：SX表示500米，LX表示5/10KM，ZX表示80KM，EZX 120KM； 也有的公司认为LH为10KM，LX为5KM，还有的，认为LH为80KM，没有一个 特性的标准，需要大家在使用中注意； GLC-LH-SM-C 1000BASE-LX/LH HP：

8、LH 80KM 10G的模块中：SR表示300米，LR表示10KM，ER表示40KM，ZR表示80KM 产品种类按照激光器波长/类型分类 电口的模块没有使用激光器 常见波长有：850nm 1310nm 1550nm ( CWDM：1470 1610 间隔20nm ) 常见激光器类型：VCSEL、FP、DFB、另外还有一个LED发光二极管 常见的组合有： 850nm VCSEL 1310nm FP 1310nm DFB 1550nm FP ( 不常见不常见 ） 1550nm DFB CWDM波长 DFB （ 1470 1610 ） 产品种类按照探测器类型分类 PIN ：光电二极管，光电转化效率约

9、为1A/1W APD ：雪崩二极管，光电转化效率约为M*1A/1W，正常工作时 候，M值通常在10-15之间； 产品种类按照工作电压分类 SFP产品：都是统一使用3.3V的工作电压 GBIC产品：MSA上的要求是5V的工作电压，但是，在其生命后期，很多系统厂 商和模块厂商开始使用3.3V给GBIC供电，减少功耗，所以，出现了5V/3.3V兼 容的需要 XENPAK/X2产品：有3.3V/5V/APS三路供电，其中APS的供电是根据模块上的值 可以设定的，以满足不同的芯片技术的需求； XFP产品：有1.8V/3.3V/5V/-5.2V等供电； 产品命名举例 nSFP-FE-100FX GT261

10、2 nSFP-GE-SX-DD GT2201 nSFP-GE-SX-NDD GT2200 nGBIC-GE-SX-3.3V-5V-DD GT1200 nSFP-GE-EZX-DFB-1550-APD-DD nSFP-GE-LX10-FP-1310-DD 光收发一体模块发展趋势 n发展趋势 n小型化 GBIC-SFP XENPAK-X2-XFP-SFP+ n高速化 100M-1G-10G-40G-100G 光模块的标准化 MSA MSA：MULTISOURCE AGREEMENT，工业界的联盟，保证产 品的通用性、互换性，使得同样一个产品，可以获得多个 供应商的支持，迫使供应商不断的改进产品、降

11、低成本、 提高服务质量； GBIC: SFF-8053 V5.5 SFP: INF-8074I XENPAK: XENPAK MSA 3.0 XFP: INF-8077 SFP+: SFF-8432 DOM: SFF-8472 下载：ftp:/ SFP/GBIC的产品结构的产品结构 激光驱动芯片 DOM控制器 TOSA ROSA SERIAL ID 2对差分线 一发一收 I2C 限幅放大器 低速逻辑信号 X2/XENPAK的产品结构的产品结构 10G PHY 芯片 控制器 TOSA ROSA A0的EEPROM 激光 驱动 MDIO通讯接口 XAUI 4*3.12

12、5G 其他低速信号 XFP的产品结构的产品结构 10G CDR 控制器 TOSA ROSA 激光 驱动 I2C XFI 其他低速信号 数字诊断功能 n数字诊断，又称DD、DOM、DDMI，就是模块可以向 主机实时的提供模块内部的工作状态信息，包括：电电 压、温度、发射光功率、接收光功率、激光器的偏置压、温度、发射光功率、接收光功率、激光器的偏置 电流电流； n2003年前的大部分产品，都没有DOM的功能； n目前国内其他供应商的主要产品都没有DOM功能； n一线的大厂的主要产品都具备DOM功能； n我们公司的绝大部分产品都具备DOM功能； 激光器的结构 接收器的结构 TO的结构 TO的结构II

13、 单纤双向实现 单根光纤实现双向通信 D U 单纤双向模块的波长 常见波长组合为： 1310/1550 ：最常见于FE速率的BIDI模块 1310/1490 ：最常见于GE速率的BIDI模块 其它不常见的组合： 1310/1550 ： 用于GE速率； 1470/1610 ：用于GE以上速率产品的超长距离； 产品类型电口模块 多用于水平布线和交换机互联 nSFP-T，GBIC-T，1000BASE-T技术 nX2-CX4，扩展10G XAUI接口 n基于屏蔽双芯线的CABLE-SFP 分为：有源/无源两种 电口模块SFP/GBIC-T n传输介质:双绞线 n电口:RJ45 n主机接口:金手指 n传输速率:1G n传输距离:100米(最大) n直接插入现有的SFP/GBIC接口 电口模块X2/XENPAK-CX4 n传输介质: 高频差分线(8对差分线) n电口: Infiniband 4X connector n主机接口:金手指 n传输速率:10G n传输距离:15米 CABLE-SFP n传输介质: 高频差分线缆( 2对) n传输速率: 最高可以到10G n传输距离: 50cm-20米 n部分产品中集成了对信号的重新放大的功能，称为有源的CABLE-SFP n借助电色散补偿技术，可以把速率提升