まずは光モジュールの基礎知識
1. 光モジュールの定義:
光モジュール: つまり、光トランシーバ モジュールです。
2.光モジュールの構造：
光トランシーバモジュールは、光電子デバイス、機能回路、および光インターフェースで構成され、光電子デバイスには、送信と受信の2つの部分が含まれます。
送信部は、特定のコードレートを入力する電気信号が内部の駆動チップによって処理され、半導体レーザー（LD）または発光ダイオード（LED）を駆動して、対応するレートの変調光信号を放射し、光電源自動制御回路が内蔵されています。出力光信号パワーは安定しています。
受信部は、一定のコードレートの光信号入力モジュールを受光ダイオードで電気信号に変換します。プリアンプの後、対応するコードレートの電気信号が出力され、出力信号は通常PECLレベルです。同時に、入力光パワーが一定値以下になるとアラーム信号を出力します。
3.光モジュールのパラメータと意義
光モジュールには、多くの重要なオプトエレクトロニクス技術パラメータがあります。ただし、2 つのホットスワップ可能な光モジュール、GBIC と SFP の場合、選択時に次の 3 つのパラメータが最も重要になります。
中心波長
ナノメートル (nm) では、現在 3 つの主なタイプがあります。
850nm (MM、マルチモード、低コストだが短い伝送距離、通常はわずか 500M);1310nm (SM、シングルモード、伝送損失は大きいが分散は小さい、一般に 40KM 以内の伝送に使用);
1550nm（SM、シングルモード、伝送中の損失は少ないが分散が大きく、一般に40KMを超える長距離伝送に使用され、中継なしで120KMを直接伝送できます）;
伝送速度
1 秒あたりに送信されるデータのビット (ビット) 数 (bps 単位)。
現在、一般的に使用されているのは、155 Mbps、1.25 Gbps、2.5 Gbps、10 Gbps などの 4 種類です。伝送速度は一般に下位互換性があります。そのため、155M 光モジュールは FE (100 Mbps) 光モジュールとも呼ばれ、1.25G 光モジュールは GE (ギガビット) 光モジュールとも呼ばれます。これは、光伝送装置で最も広く使用されているモジュールです。さらに、ファイバー ストレージ システム (SAN) での伝送速度は、2Gbps、4Gbps、および 8Gbps です。
伝送距離
光信号は、キロメートル (キロメートル、km とも呼ばれます) 単位で直接送信できる距離まで中継する必要はありません。光モジュールの一般的な仕様は、マルチモード 550m、シングルモード 15km、40km、80km、120km などです。
第二に、光モジュールの基本概念
1.レーザー部門
レーザーは、半導体材料に電流を注入し、共振器内の光子振動とゲインによってレーザー光を放出する光モジュールの最も中心的なコンポーネントです。現在、最も一般的に使用されているレーザーは、FP レーザーと DFB レーザーです。違いは、半導体材料と空洞構造が異なることです。DFBレーザーの価格は、FPレーザーよりもはるかに高価です。伝送距離が40KMまでの光モジュールは、一般にFPレーザーを使用します。伝送距離のある光モジュール≥40KM は一般的に DFB レーザーを使用します。
2.送信光パワーと受信感度
透過光パワーとは、光モジュールの送信端における光源の出力光パワーを指す。受信感度とは、特定のレートとビットエラーレートでの光モジュールの最小受信光パワーを指します。
これら 2 つのパラメータの単位は dBm (デシベル ミリワット、電力単位 mw の対数、計算式は 10lg、1mw は 0dBm に変換されます) であり、主に製品の伝送距離、異なる波長を定義するために使用されます。伝送速度と光モジュールの光送信パワーと受信感度は、伝送距離が確保できる限り異なります。
3.損失と分散
損失とは、光がファイバ内を伝送される際の媒体の吸収と散乱、および光の漏れによる光エネルギーの損失です。エネルギーのこの部分は、伝送距離が長くなるにつれて一定の割合で消費されます。分散は主に、同じ媒体内を伝播する異なる波長の電磁波の速度が等しくないことが原因で発生します。これにより、光信号の異なる波長成分が到達します。伝送距離の蓄積により受信端が異なる時間に発生し、パルスが広がり、信号を区別できなくなります。価値。これら 2 つのパラメータは、主に光モジュールの伝送距離に影響します。実際の適用プロセスでは、1310nm 光モジュールは一般に 0.35dBm/km でリンク損失を計算し、1550nm 光モジュールは一般に .20dBm/km でリンク損失を計算し、分散値を計算します。非常に複雑で、通常は参考用です。
4.光モジュールの寿命
国際統一基準、連続作業時間50,000時間、50,000時間（5年相当）。
SFP 光モジュールはすべて LC インターフェイスです。GBIC 光モジュールはすべて SC インターフェイスです。その他のインターフェイスには、FC と ST があります。