Първо, основните познания за оптичния модул
1. Дефиниция на оптичен модул:
Оптичен модул: т.е. оптичен приемо-предавателен модул.
2. Структурата на оптичния модул:
Оптичният приемо-предавателен модул се състои от оптоелектронно устройство, функционална верига и оптичен интерфейс, а оптоелектронното устройство включва две части: предавателна и приемаща.
Предавателната част е: електрически сигнал, въвеждащ определена кодова скорост, се обработва от вътрешен задвижващ чип, за да управлява полупроводников лазер (LD) или светодиод, излъчващ светлина (LED), за да излъчва модулиран светлинен сигнал със съответната скорост, и оптичен веригата за автоматично управление на захранването е вътрешно осигурена в него.Мощността на изходния оптичен сигнал остава стабилна.
Приемащата част е: входен модул за оптичен сигнал с определена кодова скорост се преобразува в електрически сигнал от фотодетекторния диод.След предусилвателя се извежда електрическият сигнал със съответната кодова скорост и изходният сигнал обикновено е ниво PECL.В същото време се извежда алармен сигнал, след като входната оптична мощност е по-малка от определена стойност.
3. Параметрите и значението на оптичния модул
Оптичните модули имат много важни оптоелектронни технически параметри.Въпреки това, за двата горещо заменяеми оптични модула, GBIC и SFP, следните три параметъра са най-важни при избора:
Централна дължина на вълната
В нанометри (nm) в момента има три основни типа:
850n (MM, многомодов, ниска цена, но кратко разстояние на предаване, обикновено само 500M);1310nm (SM, единичен режим, голяма загуба по време на предаване, но малка дисперсия, обикновено се използва за предаване в рамките на 40KM);
1550nm (SM, единичен режим, ниска загуба по време на предаване, но голяма дисперсия, обикновено се използва за предаване на дълги разстояния над 40KM и може директно да предава 120KM без реле);
Скорост на предаване
Броят битове (битове) данни, предавани за секунда, в bps.
В момента има четири често използвани типа: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps и други подобни.Скоростта на предаване обикновено е обратно съвместима.Следователно оптичният модул 155M се нарича още оптичен модул FE (100 Mbps), а оптичният модул 1,25G се нарича също оптичен модул GE (Gigabit).Това е най-широко използваният модул в оборудването за оптично предаване.В допълнение, неговата скорост на предаване във влакнести системи за съхранение (SAN) е 2Gbps, 4Gbps и 8Gbps.
Разстояние на предаване
Не е необходимо оптичният сигнал да се предава на разстояние, което може да бъде директно предадено, в километри (наричани още километри, km).Оптичните модули обикновено имат следните спецификации: многомодов 550 m, единичен режим 15 km, 40 km, 80 km и 120 km и т.н.
Второ, основната концепция на оптичните модули
1.Лазерна категория
Лазерът е най-централният компонент на оптичен модул, който инжектира ток в полупроводников материал и излъчва лазерна светлина чрез фотонни трептения и усилвания в кухината.В момента най-често използваните лазери са FP и DFB лазери.Разликата е, че полупроводниковият материал и структурата на кухината са различни.Цената на DFB лазера е много по-скъпа от FP лазера. Оптичните модули с разстояния на предаване до 40KM обикновено използват FP лазери. Оптичните модули с разстояния на предаване≥40KM обикновено използват DFB лазери.
2.Предадена оптична мощност и чувствителност на приемане
Преданата оптична мощност се отнася до изходната оптична мощност на източника на светлина в предавателния край на оптичния модул.Чувствителността на приемане се отнася до минималната получена оптична мощност на оптичния модул при определена скорост и честота на битова грешка.
Единиците на тези два параметъра са dBm (което означава децибел миливат, логаритъмът на мощностната единица mw, формулата за изчисление е 10lg, 1mw се преобразува в 0dBm), което се използва главно за определяне на разстоянието на предаване на продукта, различни дължини на вълните, скоростта на предаване и оптичната предавателна мощност на оптичния модул и чувствителността на приемане ще бъдат различни, стига разстоянието на предаване да може да бъде осигурено.
3. Загуба и дисперсия
Загубата е загуба на светлинна енергия поради абсорбцията и разсейването на средата и изтичането на светлина, когато светлината се предава във влакното.Тази част от енергията се разсейва с определена скорост, тъй като разстоянието на предаване се увеличава. Дисперсията се причинява главно от неравномерната скорост на електромагнитните вълни с различни дължини на вълната, разпространяващи се в една и съща среда, което кара различните компоненти на дължината на вълната на оптичния сигнал да достигнат до приемащ край в различно време поради натрупване на разстоянието на предаване, което води до разширяване на импулса и по този начин невъзможност за разграничаване на сигнали.стойност.Тези два параметъра влияят главно на разстоянието на предаване на оптичния модул.В действителния процес на приложение оптичният модул 1310nm обикновено изчислява загубата на връзка при 0,35dBm/km, а оптичният модул 1550nm обикновено изчислява загубата на връзка при 0,20dBm/km и изчислява стойността на дисперсията.Много сложно, като цяло само за справка.
4. Животът на оптичния модул
Международни унифицирани стандарти, 50 000 часа непрекъсната работа, 50 000 часа (еквивалентни на 5 години).
SFP оптичните модули са всички LC интерфейси.Всички оптични модули GBIC са SC интерфейси.Други интерфейси включват FC и ST.