Zunächst die Grundkenntnisse des optischen Moduls
1.Definition des optischen Moduls:
Optisches Modul: das optische Transceiver-Modul.
2. Die Struktur des optischen Moduls:
Das optische Transceivermodul besteht aus einem optoelektronischen Gerät, einer Funktionsschaltung und einer optischen Schnittstelle, und das optoelektronische Gerät enthält zwei Teile: Senden und Empfangen.
Der Sendeteil ist: Ein elektrisches Signal, das eine bestimmte Coderate eingibt, wird von einem internen Treiberchip verarbeitet, um einen Halbleiterlaser (LD) oder eine lichtemittierende Diode (LED) anzusteuern, um ein moduliertes Lichtsignal mit einer entsprechenden Rate zu emittieren, und ein optisches eine Leistungsautomatik-Steuerschaltung ist darin intern vorgesehen.Die optische Ausgangssignalleistung bleibt stabil.
Der Empfangsteil ist: ein optisches Signaleingangsmodul mit einer bestimmten Coderate wird durch die Photodetektordiode in ein elektrisches Signal umgewandelt.Nach dem Vorverstärker wird das elektrische Signal der entsprechenden Coderate ausgegeben, und das Ausgangssignal ist im Allgemeinen PECL-Pegel.Gleichzeitig wird ein Alarmsignal ausgegeben, nachdem die optische Eingangsleistung kleiner als ein bestimmter Wert ist.
3.Die Parameter und Bedeutung des optischen Moduls
Optische Module haben viele wichtige optoelektronische technische Parameter.Für die beiden Hot-Swap-fähigen optischen Module GBIC und SFP sind die folgenden drei Parameter jedoch bei der Auswahl am wichtigsten:
Mittlere Wellenlänge
In Nanometern (nm) gibt es derzeit drei Haupttypen:
850 nm (MM, Multimode, kostengünstig, aber kurze Übertragungsdistanz, im Allgemeinen nur 500 m);1310 nm (SM, Monomode, großer Verlust während der Übertragung, aber geringe Dispersion, im Allgemeinen für Übertragungen innerhalb von 40 km verwendet);
1550 nm (SM, Monomode, geringer Verlust während der Übertragung, aber große Streuung, im Allgemeinen für Langstreckenübertragungen über 40 km verwendet und kann 120 km ohne Relais direkt übertragen);
Übertragungsrate
Die Anzahl der pro Sekunde übertragenen Datenbits (Bits) in bps.
Derzeit werden vier Typen häufig verwendet: 155 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 2,5 Gbit/s, 10 Gbit/s und dergleichen.Die Übertragungsrate ist grundsätzlich abwärtskompatibel.Daher wird das optische 155M-Modul auch als optisches FE-Modul (100 Mbps) bezeichnet, und das optische 1,25G-Modul wird auch als optisches GE-Modul (Gigabit) bezeichnet.Dies ist das am weitesten verbreitete Modul in optischen Übertragungsgeräten.Darüber hinaus beträgt die Übertragungsrate in Faserspeichersystemen (SAN) 2 Gbit/s, 4 Gbit/s und 8 Gbit/s.
Übertragungsdistanz
Das optische Signal muss nicht auf eine direkt übertragbare Entfernung in Kilometern (auch Kilometer, km genannt) weitergeleitet werden.Optische Module haben im Allgemeinen die folgenden Spezifikationen: Multimode 550 m, Singlemode 15 km, 40 km, 80 km und 120 km und so weiter.
Zweitens das Grundkonzept optischer Module
1.Laser-Kategorie
Ein Laser ist die zentralste Komponente eines optischen Moduls, das Strom in ein Halbleitermaterial injiziert und Laserlicht durch Photonenoszillationen und Verstärkungen im Resonator emittiert.Die derzeit am häufigsten verwendeten Laser sind FP- und DFB-Laser.Der Unterschied besteht darin, dass das Halbleitermaterial und die Hohlraumstruktur unterschiedlich sind.Der Preis des DFB-Lasers ist viel teurer als der des FP-Lasers. Optische Module mit Übertragungsentfernungen bis zu 40 km verwenden im Allgemeinen FP-Laser. Optische Module mit Übertragungsentfernungen≥40KM verwenden im Allgemeinen DFB-Laser.
2. Übertragene optische Leistung und Empfangsempfindlichkeit
Die übertragene optische Leistung bezieht sich auf die optische Ausgangsleistung der Lichtquelle am sendenden Ende des optischen Moduls.Die Empfangsempfindlichkeit bezieht sich auf die minimal empfangene optische Leistung des optischen Moduls bei einer bestimmten Rate und Bitfehlerrate.
Die Einheiten dieser beiden Parameter sind dBm (bedeutet Dezibel Milliwatt, der Logarithmus der Leistungseinheit mW, die Berechnungsformel lautet 10lg, 1mW wird in 0dBm umgewandelt), was hauptsächlich zur Definition der Übertragungsentfernung des Produkts verwendet wird, verschiedene Wellenlängen, Übertragungsrate und Die optische Sendeleistung und Empfangsempfindlichkeit des optischen Moduls sind unterschiedlich, solange die Übertragungsentfernung gewährleistet werden kann.
3. Verlust und Streuung
Verlust ist der Verlust an Lichtenergie aufgrund der Absorption und Streuung des Mediums und das Austreten von Licht, wenn das Licht in der Faser übertragen wird.Dieser Teil der Energie wird mit zunehmender Übertragungsentfernung mit einer bestimmten Rate dissipiert. Die Dispersion wird hauptsächlich durch die ungleiche Geschwindigkeit elektromagnetischer Wellen unterschiedlicher Wellenlängen verursacht, die sich in demselben Medium ausbreiten, was dazu führt, dass unterschiedliche Wellenlängenkomponenten des optischen Signals das erreichen Empfangsende zu unterschiedlichen Zeiten aufgrund der Akkumulation der Übertragungsentfernung, was zu einer Impulsverbreiterung und damit Unfähigkeit zur Unterscheidung von Signalen führt.Wert.Diese beiden Parameter beeinflussen hauptsächlich die Übertragungsdistanz des optischen Moduls.Im tatsächlichen Anwendungsprozess berechnet das optische 1310-nm-Modul im Allgemeinen den Verbindungsverlust bei 0,35 dBm/km, und das optische 1550-nm-Modul berechnet im Allgemeinen den Verbindungsverlust bei 0,20 dBm/km und berechnet den Dispersionswert.Sehr kompliziert, im Allgemeinen nur als Referenz.
4. Die Lebensdauer des optischen Moduls
International einheitliche Standards, 50.000 Stunden ununterbrochene Arbeit, 50.000 Stunden (entspricht 5 Jahren).
Die optischen SFP-Module sind alle LC-Schnittstellen.Die optischen GBIC-Module sind alle SC-Schnittstellen.Weitere Schnittstellen sind FC und ST.