2023-05-25
Grundlagen eines optischen Moduls
Als wichtiger Bestandteil der Glasfaserkommunikation ist ein optisches Modul ein photoelektrischer Wandler, der elektrische Signale in optische Signale umwandelt und umgekehrt.
Ein optisches Modul arbeitet an der physikalischen Ebene des OSI-Modells und ist eine der Kernkomponenten des Glasfaserkommunikationssystems.Es besteht hauptsächlich aus optoelektronischen Geräten (optischer Sender und optischer Empfänger)Die Hauptfunktion ist die Umwandlung zwischen elektrischen und optischen Signalen während der optischen Signalübertragung.Abbildung 1-1zeigt, wie ein optisches Modul funktioniert.
Die optische Bohrung sendet elektrische Signale mit einer bestimmten Bitrate, die dann vom internen Treiberchip verarbeitet werden.die Halbleiterlaserdiode (LD) oder die Lichtdiode (LED) des Antriebs emittiert modulierte optische Signale mit der entsprechenden GeschwindigkeitWenn die optischen Signale durch eine optische Faser die empfangende optische Bohrung erreichen, werden sie durch die Photodetektordiode wieder in elektrische Signale umgewandelt.Die elektrischen Signale werden dann bei der entsprechenden Bitrate nach dem Vorverstärker.
Abbildung 1-1Funktionsprinzip eines optischen Moduls
Aussehen und Aufbau eines optischen Moduls
Es gibt verschiedene Arten von optischen Modulen, deren Erscheinungsbild und Struktur unterschiedlich sind.Abbildung 1-2.
Abbildung 1-2Aussehen und Struktur eines optischen Moduls (beispielsweise ein SFP-optisches Modul)
Was sind die gängigen Arten von optischen Modulen?
Klassifizierung nach Übertragungsrate
Zur Erfüllung verschiedener Anforderungen an die Übertragungsgeschwindigkeit werden optische Module mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten bereitgestellt, darunter 400GE, 100GE, 40GE, 25GE, 10GE, GE und FE-optische Module.
Klassifizierung nach Formfaktor
Eine höhere Übertragungsrate hängt von einer komplexeren Struktur ab.Schalter, die optische Module der folgenden Formfaktoren unterstützen:: Kleine Formfaktor-Anschluss (SFP) / Erweiterte Kleine Formfaktor-Anschluss (eSFP), SFP+, SFP28, Quad Kleine Formfaktor-Anschluss Plus (QSFP+), 120 Gb/s Erweiterte Kapazität Formfaktor-Anschluss (CXP),Centum-Form-Faktor-Anschlussfähige (CFP), QSFP28 und QSFP-Double Density (QSFP-DD).
Formfaktor |
Beschreibung |
Aussehen |
---|---|---|
SFP/eSFP |
Ein optisches SFP-Modul unterstützt LC-Faseranschlüsse. Ein eSFP-Optikmodul ist ein erweitertes SFP-Optikmodul, das die Überwachung von Spannung, Temperatur, Biasstrom, Sendeleistung und Empfangsleistung unterstützt.eSFP- und SFP-Optikmodule werden beide als SFP-Optikmodule bezeichnet. |
|
SFP+ | Ein SFP+-Optikmodul ist ein SFP-Optikmodul mit einer höheren Geschwindigkeit.SFP+-Optikmodule haben mehr Federn als SFP-Optikmodule und die Käfige für SFP+-Module auf einer Karte sind enger. | |
SFP28 | Die Formfaktorgröße ist die gleiche wie bei einem SFP+-Optikmodul. Ein SFP28-Port kann ein 25GE SFP28-Optikmodul oder ein 10GE SFP+-Optikmodul verwenden. | |
QSFP+ | Ein QSFP+-Optikmodul unterstützt MPO-Faseranschlüsse und ist größer als ein SFP+-Optikmodul. | |
CXP | Ein CXP-Optikmodul ist ein warmstechbares, hochdichtes Paralleloptikmodul, das 12 Verkehrskanäle in jeder der Richtungen Tx und Rx bereitstellt.Sie gilt nur für Multimode-Verbindungen auf kurzer Strecke. | |
Die GFP | CFP ist ein neuer Standard für optische Module, der die Hochgeschwindigkeitsübertragung in den Bereichen Datenkommunikation und Telekommunikation unterstützt.75 mm x 82 mm (H x W x D). | |
QSFP28 | Seine Formfaktorgröße ist dieselbe wie bei QSFP+. Derzeit sind 100GE QSFP28-Optikmodule und 40GE QSFP28-Optikmodule verfügbar. | |
QSFP-DD | Ein QSFP-DD-Optikmodul ist ein durch die QSFP-DD-MSA-Gruppe definiertes Hochgeschwindigkeits-anschlussfähiges Modul. |
Klassifizierung nach Arten
Optische Fasern werden in Einzel- und Multimodefasern eingeteilt. Daher werden optische Module auch in Einzel- und Multimode-Module eingeteilt, um verschiedene optische Fasern zu unterstützen.
Klassifizierung nach Mittelwellenlänge
Die Betriebswellenlänge eines optischen Moduls ist ein Bereich.
Zur Unterstützung der Übertragung optischer Signale in verschiedenen optischen Bands werden optische Module mit unterschiedlichen Mittelwellenlängen wie 850 nm, 1310 nm und 1550 nm bereitgestellt.
Klassifizierung nach hellen Farben
Der größte Unterschied zwischen farbigen optischen Modulen und anderen Arten von optischen Modulen liegt in der Mittelwellenlänge.
Farbige optische Module werden in zwei Typen eingeteilt: Grobwelldurchteil-Multiplexing (CWDM) und Dichte-Wellenlänge-Durchteil-Multiplexing (DWDM).DWDM-Module sind in mehr Arten erhältlich und nutzen Wellenlängenressourcen effizienter als CWDM-ModuleDWDM- und CWDM-Module ermöglichen die Übertragung von Lichtern mit unterschiedlichen Mittelwellenlängen auf einer Faser, ohne sich gegenseitig zu stören.ein passiver Multiplexer kann verwendet werden, um die Lichter in einen Kanal zu kombinieren, die dann durch einen Demultiplexer am Fernende in mehrere Kanäle aufgeteilt wird. Dies reduziert die benötigten Glasfasern. DWDM- und CWDM-Module werden für die Fernübertragung verwendet.
Kategorie (Beispiel)
Gemäß der vorstehenden Klassifizierung sind in der folgenden Tabelle die Typen einiger gängiger optischer Module auf der Grundlage verschiedener Merkmale aufgeführt.
Tabelle 1 bis 3Beispiele für gängige Optikmodultypen
Merkmal |
SFP-GE-LH40-SM1310 |
SFP-10G-ER-1310 |
Einheit für die Berechnung der Leistungsfähigkeit |
Einheit für die Berechnung der Leistungsspiegel |
Einheit für die Berechnung der Leistungsfähigkeit |
---|---|---|---|---|---|
Zinssatz | GE | 10GE | 40GE | 100GE | 400GE |
Formfaktor | eSFP | SFP+ | QSFP+ | QSFP28 | QSFP-DD |
Modus | Einzelmodus | Einzelmodus | Einzelmodus | Einzelmodus | Mehrmodus |
Wellenlänge in der Mitte (nm) | 1310 | 1310 | 1271, 1291, 1311, 1331 | 1271, 1291, 1311, 1331 | 850 |
Helle Farbe | Graue Licht | Graue Licht | Graue Licht | Farbig | Graue Licht |
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