Najprej osnovno znanje o optičnem modulu
1. Opredelitev optičnega modula:
Optični modul: to je optični oddajno-sprejemni modul.
2. Struktura optičnega modula:
Optični oddajno-sprejemni modul je sestavljen iz optoelektronske naprave, funkcionalnega vezja in optičnega vmesnika, optoelektronska naprava pa vključuje dva dela: oddajni in sprejemni.
Oddajni del je: električni signal, ki vnese določeno kodno hitrost, obdela notranji pogonski čip za pogon polprevodniškega laserja (LD) ali svetleče diode (LED), da oddaja moduliran svetlobni signal ustrezne hitrosti, in optični tokokrog avtomatskega krmiljenja moči je v notranjosti predviden.Izhodna moč optičnega signala ostaja stabilna.
Sprejemni del je: vhodni modul optičnega signala določene kodne hitrosti pretvori v električni signal s pomočjo fotodetektne diode.Po predojačevalniku se odda električni signal ustrezne kodne hitrosti, izhodni signal pa je na splošno raven PECL.Istočasno se sproži alarmni signal, ko je vhodna optična moč manjša od določene vrednosti.
3. Parametri in pomen optičnega modula
Optični moduli imajo številne pomembne optoelektronske tehnične parametre.Vendar pa so za dva vroče zamenljiva optična modula, GBIC in SFP, pri izbiri najbolj pomembni naslednji trije parametri:
Središčna valovna dolžina
V nanometrih (nm) trenutno obstajajo tri glavne vrste:
850 nm (MM, večmodni, poceni, vendar kratka razdalja prenosa, običajno samo 500 M);1310nm (SM, enojni način, velika izguba med prenosom, vendar majhna disperzija, običajno se uporablja za prenos znotraj 40 km);
1550 nm (SM, enojni način, nizke izgube med prenosom, vendar velika disperzija, običajno se uporablja za prenos na dolge razdalje nad 40 km in lahko neposredno prenaša 120 km brez releja);
Hitrost prenosa
Število bitov (bitov) podatkov, prenesenih na sekundo, v bps.
Trenutno se običajno uporabljajo štiri vrste: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps in podobno.Hitrost prenosa je na splošno združljiva nazaj.Zato se optični modul 155M imenuje tudi optični modul FE (100 Mbps), optični modul 1,25G pa tudi optični modul GE (Gigabit).To je najpogosteje uporabljen modul v opremi za optični prenos.Poleg tega je njegova hitrost prenosa v optičnih sistemih za shranjevanje (SAN) 2Gbps, 4Gbps in 8Gbps.
Oddajna razdalja
Optičnega signala ni treba posredovati na razdaljo, ki jo je mogoče neposredno prenesti v kilometrih (imenovano tudi kilometri, km).Optični moduli imajo na splošno naslednje specifikacije: večmodni 550 m, enojni 15 km, 40 km, 80 km in 120 km itd.
Drugič, osnovni koncept optičnih modulov
1.Kategorija laser
Laser je najbolj osrednja komponenta optičnega modula, ki vbrizga tok v polprevodniški material in oddaja lasersko svetlobo prek fotonskih oscilacij in ojačanj v votlini.Trenutno sta najpogosteje uporabljena laserja FP in DFB.Razlika je v tem, da sta polprevodniški material in struktura votline različna.Cena laserja DFB je veliko dražja od laserja FP. Optični moduli s prenosnimi razdaljami do 40 km običajno uporabljajo laserje FP. Optični moduli s prenosnimi razdaljami≥40KM običajno uporabljajo DFB laserje.
2. Prenesena optična moč in sprejemna občutljivost
Oddana optična moč se nanaša na izhodno optično moč svetlobnega vira na oddajnem koncu optičnega modula.Sprejemna občutljivost se nanaša na najmanjšo sprejeto optično moč optičnega modula pri določeni hitrosti in stopnji bitnih napak.
Enoti teh dveh parametrov sta dBm (kar pomeni decibel milivatt, logaritem enote moči mw, formula za izračun je 10lg, 1mw se pretvori v 0dBm), ki se uporablja predvsem za določanje razdalje prenosa izdelka, različnih valovnih dolžin, hitrost prenosa in Moč optičnega modula za prenos in sprejemna občutljivost bosta različni, če je mogoče zagotoviti razdaljo prenosa.
3. Izguba in disperzija
Izguba je izguba svetlobne energije zaradi absorpcije in sipanja medija ter uhajanja svetlobe, ko se svetloba prenaša v vlaknu.Ta del energije se razprši z določeno hitrostjo, ko se razdalja prenosa poveča. Razpršitev je v glavnem posledica neenake hitrosti elektromagnetnih valov različnih valovnih dolžin, ki se širijo v istem mediju, zaradi česar komponente optičnega signala z različnimi valovnimi dolžinami dosežejo sprejemnem koncu ob različnih časih zaradi kopičenja razdalje prenosa, kar ima za posledico širjenje impulza in s tem nezmožnost razlikovanja signalov.vrednost.Ta dva parametra vplivata predvsem na razdaljo prenosa optičnega modula.V dejanskem postopku uporabe optični modul 1310 nm na splošno izračuna izgubo povezave pri 0,35 dBm/km, optični modul 1550 nm pa na splošno izračuna izgubo povezave pri 0,20 dBm/km in izračuna vrednost disperzije.Zelo zapleteno, na splošno samo za referenco.
4. Življenjska doba optičnega modula
Mednarodni enotni standardi, 50.000 ur neprekinjenega dela, 50.000 ur (kar ustreza 5 letom).
Vsi optični moduli SFP so vmesniki LC.Vsi optični moduli GBIC so vmesniki SC.Drugi vmesniki vključujejo FC in ST.