Po pierwsze, podstawowa znajomość modułu optycznego
1. Definicja modułu optycznego:
Moduł optyczny: czyli optyczny moduł nadawczo-odbiorczy.
2. Struktura modułu optycznego:
Optyczny moduł nadawczo-odbiorczy składa się z urządzenia optoelektronicznego, obwodu funkcjonalnego i interfejsu optycznego, a urządzenie optoelektroniczne składa się z dwóch części: nadawczej i odbiorczej.
Część nadawcza to: sygnał elektryczny o określonym współczynniku kodowania jest przetwarzany przez wewnętrzny układ sterujący w celu napędzania lasera półprzewodnikowego (LD) lub diody elektroluminescencyjnej (LED) w celu emisji modulowanego sygnału świetlnego o odpowiedniej szybkości oraz optycznego wewnętrznie zapewniony jest obwód automatycznego sterowania zasilaniem.Wyjściowa moc sygnału optycznego pozostaje stabilna.
Część odbiorcza to: optyczny moduł wejściowy sygnału o określonej szybkości kodowania jest przetwarzany na sygnał elektryczny przez diodę fotodetekcyjną.Po przedwzmacniaczu wysyłany jest sygnał elektryczny o odpowiednim współczynniku kodowania, a sygnał wyjściowy ma ogólnie poziom PECL.W tym samym czasie sygnał alarmowy jest generowany, gdy moc optyczna wejściowa spadnie poniżej określonej wartości.
3. Parametry i znaczenie modułu optycznego
Moduły optyczne posiadają wiele istotnych parametrów technicznych optoelektronicznych.Jednak w przypadku dwóch modułów optycznych z możliwością wymiany podczas pracy, GBIC i SFP, podczas wyboru najbardziej istotne są następujące trzy parametry:
Środkowa długość fali
W nanometrach (nm) istnieją obecnie trzy główne typy:
850nm (MM, wielomodowy, niski koszt, ale krótka odległość transmisji, na ogół tylko 500M);1310nm (SM, tryb jednomodowy, duża strata podczas transmisji, ale mała dyspersja, zwykle używana do transmisji w promieniu 40KM);
1550nm (SM, tryb pojedynczy, niskie straty podczas transmisji, ale duża dyspersja, zwykle używany do transmisji na duże odległości powyżej 40KM i może bezpośrednio transmitować 120KM bez przekaźnika);
Prędkość przesyłu danych
Liczba bitów (bitów) danych przesyłanych na sekundę, w bps.
Obecnie powszechnie używane są cztery typy: 155 Mb/s, 1,25 Gb/s, 2,5 Gb/s, 10 Gb/s i tym podobne.Szybkość transmisji jest ogólnie zgodna z poprzednimi wersjami.Dlatego moduł optyczny 155M jest również nazywany modułem optycznym FE (100 Mb/s), a moduł optyczny 1.25G jest również nazywany modułem optycznym GE (Gigabit).Jest to najczęściej stosowany moduł w optycznych urządzeniach transmisyjnych.Ponadto jego szybkość transmisji w światłowodowych systemach pamięci masowej (SAN) wynosi 2Gbps, 4Gbps i 8Gbps.
Odległość transmisji
Sygnał optyczny nie musi być przesyłany na odległość, którą można przesłać bezpośrednio, w kilometrach (zwanych również kilometrami, km).Moduły optyczne mają na ogół następujące specyfikacje: wielomodowy 550 m, jednomodowy 15 km, 40 km, 80 km i 120 km i tak dalej.
Po drugie, podstawowa koncepcja modułów optycznych
1. Kategoria lasera
Laser jest najbardziej centralnym elementem modułu optycznego, który wprowadza prąd do materiału półprzewodnikowego i emituje światło laserowe poprzez oscylacje fotonów i wzmocnienia we wnęce.Obecnie najczęściej stosowanymi laserami są lasery FP i DFB.Różnica polega na tym, że materiał półprzewodnikowy i struktura wnęki są różne.Cena lasera DFB jest znacznie droższa niż lasera FP.Moduły optyczne z odległościami transmisji do 40KM zazwyczaj używają laserów FP.Moduły optyczne z odległościami transmisji≥40KM zazwyczaj używa laserów DFB.
2. Przesyłana moc optyczna i czułość odbioru
Przesyłana moc optyczna odnosi się do wyjściowej mocy optycznej źródła światła na nadawczym końcu modułu optycznego.Czułość odbioru odnosi się do minimalnej odbieranej mocy optycznej modułu optycznego przy określonej szybkości i bitowej stopie błędów.
Jednostki tych dwóch parametrów to dBm (co oznacza decybel miliwat, logarytm jednostki mocy mw, wzór obliczeniowy to 10lg, 1mw jest konwertowany na 0dBm), który jest używany głównie do określenia odległości transmisji produktu, różne długości fal, Szybkość transmisji i Optyczna moc nadawania i czułość odbioru modułu optycznego będą różne, o ile zapewniona będzie odległość transmisji.
3. Strata i dyspersja
Strata to strata energii świetlnej spowodowana absorpcją i rozpraszaniem ośrodka oraz wyciekiem światła, gdy światło jest przepuszczane przez światłowód.Ta część energii jest rozpraszana w określonym tempie wraz ze wzrostem odległości transmisji. Dyspersja spowodowana jest głównie nierówną prędkością rozchodzących się w tym samym ośrodku fal elektromagnetycznych o różnych długościach, co powoduje, że składowe sygnału optycznego o różnych długościach docierają do odbieranie końca w różnym czasie ze względu na nagromadzenie odległości transmisji, co powoduje poszerzenie impulsu, a tym samym niemożność rozróżnienia sygnałów.wartość.Te dwa parametry wpływają głównie na odległość transmisji modułu optycznego.W rzeczywistym procesie aplikacji moduł optyczny 1310nm generalnie oblicza straty łącza przy 0,35dBm/km, a moduł optyczny 1550nm ogólnie oblicza straty łącza przy 0,20dBm/km i oblicza wartość dyspersji.Bardzo skomplikowane, generalnie tylko w celach informacyjnych.
4. Żywotność modułu optycznego
Międzynarodowe ujednolicone standardy, 50 000 godzin ciągłej pracy, 50 000 godzin (co odpowiada 5 lat).
Wszystkie moduły optyczne SFP to interfejsy LC.Wszystkie moduły optyczne GBIC są interfejsami SC.Inne interfejsy to FC i ST.