《光模块知识整理》ppt课件

1、光模块知识整理第一 光模块的种类1.光发送器2.光接纳器3.光收发一体模块Transceiver)4.光转发器 Transponder)1.Transceiver光收发一体模块Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换，常见的有：SFP.GBIC.XFP等。2.Transponder光转发器Transponder除了具有光电变换功能外，还集成了很多的信号处置功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及监控等功能。常见的有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK等。光收发一体模块构成光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和

2、接纳两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处置后驱动半导体激光器LD或发光二极管LED发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率坚持稳定。接纳部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号普通为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。光模块的主要参数1.传输速率 传输速率指每秒传输的比特数，单位有Mb/s或者Gb/s。2.传输间隔 短间隔 2km及以下 中间隔 10-20km为中间隔 长间隔 30 40及以上为长间隔3.中心波长 中心波长指光信号传输所运用的光

3、波段。目前常用的光模块的中心波长主要有850nm 1310nm 1550nm 850nm波段多用于小于2KM的短间隔传输，1310和1550波段多用于大于2km及中长间隔传输。光纤的相关知识 光纤知识 光纤是传输光波的导体。光纤从光传输的方式来分可分为单模光纤和多模光纤。 在单模光纤中光传输只需一种基模方式，也就是说光线只沿光纤的内芯进展传输。由于完全防止了方式射散使得单模光纤的传输频带很宽因此适用与高速，长间隔的光纤通迅。 在多模光纤中光传输有多个方式，由于色散或像差，这种光纤的传输性能较差，频带窄，传输速率较小，间隔较短。光纤的一些特性参数 光纤的构造预制的石英光纤棒拉制而成，通讯誉的多模

4、光纤和单模光纤的外径都为125m。 纤体分为两个区域：纤芯(Core)和包层(Cladding layer)。单模光纤纤芯直径为810m，多模光纤纤芯径有两种规范规格，芯径分别为62.5m美国规范和50m欧洲规范。 从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为橘红色。光纤衔接器的相关知识光纤衔接器光纤衔接器由光纤和光纤两端的插头组成，插头由插针和外围的锁紧构造组成。根据不同的锁紧机制，光纤衔接器可以分为FC型、SC型、LC型、ST型和MTRJ型。FC衔接器采用螺纹锁紧机构，是发明较早、运用最多的一种光纤活动衔接器。SC是一种矩形的接头，由NTT研制，不用螺纹衔接，可直

5、接插拔，与FC衔接器相比具有操作空间小，运用方便。低端以太网产品非经常见。LC是由LUCENT开发的一种Mini型的SC衔接器，具有更小的体积，已广泛在系统中运用，是今后光纤活动衔接器开展的一个方向。低端以太网产品非经常见。ST衔接器是由AT&T公司开发的，用卡口式锁紧机构，主要参数目的与FC和SC衔接器相当，但在公司运用并不普遍，通常都用在多模器件衔接，与其它厂家设备对接时运用较多。MTRJ的插针是塑料的，经过钢针定位，随着插拔次数的添加，各配合面会发生磨损，长期稳定性不如陶瓷插针衔接器。以太网交换机常用光模块的相关了解 以太网交换机常用的光模块有SFP，GBIC，XFP，XENPA

6、K。它们的英文全称，中文名不常用，可以简单了解下: SFP: Small Form-factor Pluggable transceiver ，小封装可插拔收发器 GBIC ：GigaBit Interface Converter，千兆以太网接口转换器 XFP: 10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver 万兆以太网接口小封装可插拔收发器 XENPAK: 10 Gigabit EtherNet Transceiver PAcKage万兆以太网接口收发器集合封装 光纤千兆位以太网包括1000Base-SX、1000Base-LX、1000

7、Base-LH和1000Base-ZX等4个规范。其中，SX(Short-wave)为短波，LX(longwave)为长波，LH(long-haul)和ZX(extended range)为超长波，1000Base-SX和1000Base-LX既可运用单模光纤，也可运用多模光纤；而1000Base-LH和 1000Base-ZX那么只能运用单模光纤。CWDM和DWDM的比较 随着Internet的IP数据业务高速增长，呵斥对传输线路带宽的需求不断加大。虽然DWDM密集波分复用技术作为最有效的处理线路带宽扩容的方法，但是CWDM (粗波分复用) 技术比DWDM在系统本钱、可维护性等方面具有优势。

8、 CWDM与DWDM皆属于波分复用技术，都可以将不同波长的光巧合到单芯光纤中去，一同传输。 CWDM的ITU最新规范为G.695，规定了从1271nm到1611nm之间间隔为20nm的18个波长通道，思索到普通G.652光纤的水峰影响，普通运用16个通道。由于通道间隔大所以，合分波器件以及激光器都比DWDM器件廉价 DWDM的通道间隔根据需求有0.4nm,0.8nm,1.6nm等不同间隔,间隔较小、需求额外的波长控制器件，所以基于DWDM技术的设备较之基于CWDM技术的设备价钱高一些技术名词的相关解释 光模块的传输间隔遭到限制，主要是由于光信号在光纤中传输时会有一定的损耗和色散。 损耗：是光在

9、光纤中传输时，由于介质的吸收散射以及泄露导致的光能量损失，这部分能量随着传输间隔的添加以一定的比率耗散。 色散：色散的产生主要是由于不同波长的电磁波在同一介质中传输时速度不等，从而呵斥光信号的不同波长成分由于传输间隔的累积而在不同的时间到达接纳端，导致脉冲展宽，进而无法分辨信号值。接口目的1.输出光功率 指光模块发送端光源的输出光功率，单位dBm. 2.接纳灵敏度 指的是在一定速率、误码率情况下光模块的最小接纳光功率，单位dBm.普通情况下速率越高接纳灵敏度越差，及最小接纳光功率越大，对于光模块接纳器件的要求也越高。 3.受压灵敏度 指输入信号在附加了抖动和垂直眼闭劣化条件下测得的灵敏度值，单

10、位dBm.此概念仅针对于10G接口模块XENPAK 模块及 XFP模块 4.光饱和度 指的是在一定的传输速率下，维持一定的误码率时最大的输出光功率，单位dBm. 光纤模块按不同方式的分类按照速率分：以太网运用的100Base百兆、1000Base千兆、10GE SDH运用的155M、622M、2.5G、10G按照封装分：19、SFF、SFP、GBIC SFP+ XFP X2 XENPAK 19封装-焊接型光模块，普通速率有52M/155M/622M/1.25G，多采用SC接口SFF封装-焊接小封装光模块，普通速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，多采用LC接口GBIC封装-热插拔千兆接口光模块，采用SC接口SFP封装-热插拔小封装模块，目前最高数率可达155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G，多采用LC接口XENP