光模块&光纤连接器介绍
光模块
自动光功率控制
PIN/TIA
MA
2R 功能(Reshape, Reamplify)
PIN/TIA
MA
CDR
3R 功能(Reshape, Reamplify, Retime)
High Voltage Generation
APD/TIA
MA
2R 功能(Reshape, Reamplify)
High Voltage Generation
APD/TIA
MA
CDR
3R 功能(Reshape, Reamplify, Retime)
TxDisable
TxPower
Data In
Driver
APC/AEC
TOSA
Optical In
Data Out
MA
ROSA
Optical Out
LOS
RxPower
TxDisable
Data In
Driver APC/AEC
D Flip-Flop
光模块简介 光模块内部主要元器件 光模块调制方式
光模块的特点及应用
光模块原理框图
光模块主要性能指标
光模块接口电平
P1
P0
利用电信号的‘1’和‘0’ 控制激光器的电流大小。
激光器一直处于发光状态，电信号‘1’、‘0’ 作用于电吸 收调制器。 来控制激光器出光大小。
SDH等级 STM-1 STM-4 STM-16 STM-64 系列比特率 155.52Mb/s 622.08Mb/s 2.48832Gb/s 9.95328Gb/s
传输距离
传输距离指模块在特定光纤传输系统中能够无差错传输的最大距离 影响传输距离的因素：光纤（损耗、色散等），激光器（功率，波长， 工作方式），探测器灵敏度，传输速率等
光模块知识
光模块知识
光模块简介
光模块（Optical Module）是一种在电信通信系统中，由光纤连接各种电子设备的一种设备，用来降低线缆的负载，满足高带宽要求的无线传输，有效地提升传输速率。
光模块有各种不同类型，包括单模、多模、单纤、跳纤、光电转换、光电耦合等等，他们都可以用来满足特定的信号传输要求。
光模块的结构
光模块是由电子电路和光纤组成的。
电子电路主要是用来处理信号，可以检测信号，转换信号、滤波，扩展信号范围等功能。
光纤是作为信号传输的介质，它可以传输大量的数据，而且速度比普通线缆快得多。
光模块分类
1、单模光模块
单模光模块是一种常用的光模块，它具有体积小，结构简单，价格便宜的优点，特别适合低速度的传输，如电信接入网，宽带接入网，有线电视网和无线电缆网等。
2、多模光模块
多模光模块是一种在高速传输应用中使用的光模块，它具有高可靠性和高速传输的特点，能够满足高速的网络应用，如网络存储、网络视频传输、网络控制等。
3、单纤光模块。
10分钟讲懂光模块
10分钟讲懂光模块
光模块是指集成了光学元件和电子元件的模块，用于光通信、光测量和光电传感等领域。
光模块通常包括光源、光调制器、光检测器、光耦合器、光滤波器、光放大器等组件，其作用是将光信号转换为电信号或者将电信号转换为光信号。
首先，光源是光模块的重要组成部分，它可以是激光二极管、LED等，用来产生光信号。
光源的稳定性和功率输出对光模块的性能有重要影响。
其次，光调制器用来调制光信号，常见的有电吸收调制器、电吉他吸收调制器等，通过改变光的强度或频率来传输信息。
光检测器则负责将光信号转换为电信号，常见的有光电二极管、光电探测器、光电倍增管等，其灵敏度和响应速度对光模块的性能至关重要。
光耦合器用来将光信号传输到光纤或者其他光学器件中，有效地耦合光源和光纤，保证光信号的传输效率和质量。
此外，光滤波器和光放大器等组件也在光模块中扮演重要角色，用来过滤特定波长的光信号或者增强光信号的强度。
总的来说，光模块通过集成光学元件和电子元件，实现了光信号的调制、传输和检测，广泛应用于光通信、光测量和光电传感等领域，是现代光学技术中不可或缺的重要组成部分。
光模块的一些基础知识
光模块的⼀些基础知识⼀、光模块的构成：有发射激（TOSA),接受（ROSSA) 线路板 IC 外部配件⼆、光模块接⼝分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。
三、光收发⼀体模块分类按照速率分：以太⽹应⽤的100Base（百兆）、1000Base（千兆）、10GE SDH应⽤的155M、622M、2.5G、10G按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC SFP XFP X2 XENPAK1×9封装--焊接型光模块，⼀般速率有52M/155M/622M/1.25G，多采⽤SC接⼝SFF封装--焊接⼩封装光模块，⼀般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，多采⽤LC接⼝GBIC封装--热插拔千兆接⼝光模块，采⽤SC接⼝SFP封装--热插拔⼩封装模块，⽬前最⾼数率可达155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G，多采⽤LC接⼝XENPAK封装--应⽤在万兆以太⽹，采⽤SC接⼝XFP封装--10G光模块，可⽤在万兆以太⽹，SONET等多种系统，多采⽤LC接⼝四、按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm等等按照使⽤⽅式分：⾮热插拔（1×9、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP）五、光纤模块⼜分单模和多模单模光纤使⽤的光波长为1310nm或1550 nm。
单模光纤的尺⼨为9-10/125µm 它的传输距离⼀般 10KM 20kM 40KM 70KM 120KM多模光纤使⽤的光波长多为850 nm或1310nm.多模光纤50/125µm或62.5/125µm两种，它的传输距离也不⼀样，⼀般千兆环境下50/125µm线可传输550M,62.5/125µm只可以传送330M。
(2KM 550M)从颜⾊上可以区分单模光纤和多模光纤。
光模块知识点总结
光模块知识点总结光模块是一种集成光学器件和电子器件的新型器件，其应用领域涉及通信、传感、医疗、工业等多个领域。
随着光纤通信技术和激光器技术的发展，光模块有着越来越广泛的应用需求。
本文将围绕光模块的应用、结构、工作原理等方面进行详细的介绍和总结。
一、光模块的应用光模块在通信、传感、医疗、工业等领域有广泛的应用。
在通信领域，光模块主要用于光纤通信系统中的光传输和接收。
在传感领域，光模块可以实现高精度的光电传感，用于测量光信号的强度、频率、相位等信息。
在医疗领域，光模块可以用于激光手术、光学诊断等应用。
在工业领域，光模块可以用于激光加工、光学检测等领域。
可以说，光模块在现代科技领域中有着重要的应用价值。
二、光模块的结构光模块由光学器件和电子器件组成，其中光学器件包括激光器、光电探测器、光纤耦合器、滤波器等，电子器件包括电路驱动、信号处理等。
激光器产生光信号，光电探测器接收光信号，光纤耦合器实现激光器与光纤的耦合，滤波器用于光信号的滤波，电路驱动用于控制激光器的工作，信号处理用于处理光电探测器接收到的信号。
光模块的结构复杂，需要加工、组装和调试等多个环节才能完成一套成品。
三、光模块的工作原理光模块的工作原理主要包括激光器的工作原理、光电探测器的工作原理和光纤传输的工作原理。
激光器是利用激光共振器发射激光，光电探测器是利用半导体材料的光电效应将光信号转换为电信号，光纤传输是利用光纤的全反射特性将光信号传输到远处。
光模块的工作原理在这三个方面都有着严密的理论基础，是光模块能够正常工作的基础。
四、光模块的发展趋势随着光通信和激光器技术的不断发展，光模块也在不断的改进和升级。
未来光模块的发展趋势主要包括以下几个方面：一是器件集成化，即将多个器件集成到一个芯片中，实现器件的微型化和集成化；二是器件多功能化，即实现一个器件可以实现多个功能，如同时具备激光发射和光电探测功能；三是材料先进化，即采用新型材料来提高器件的性能和稳定性；四是工艺精密化，即加工和制造技术的不断改进，实现器件的精密加工和高质量制造。
光模块概念
光模块概念光模块概念1. 介绍在现代通信和信息技术领域，光模块是一种关键的设备，用于将电信号转换成光信号并在光纤传输中使用。
光模块的重要性越来越被人们所认识，并且随着科技的进步，光模块的性能和功能也在不断提高。
本文将深入探讨光模块的概念、工作原理以及其在通信领域中的重要性和应用。
2. 光模块的概念光模块是一种将电信号转换成光信号的设备，具有光发射和光接收的功能。
光模块由光发射器和光接收器组成，光发射器通常使用半导体激光二极管，而光接收器则使用半导体光探测器。
光模块通过这两个核心部件的配合实现电光转换和光电转换的功能。
3. 光模块的工作原理当光模块接收到电信号时，电信号首先被转换成数字信号，然后通过数字信号处理器进行调制，最后送入光发射器。
光发射器将数字信号转换成相应的光信号，并将光信号通过光纤传输。
在接收端，光信号首先经过光接收器转换成电信号，然后再经过解调和数字信号处理器进行处理，最终得到原始的电信号。
4. 光模块的重要性和应用光模块在现代通信领域中起着至关重要的作用。
由于光信号具有高速传输、低能耗和抗干扰等优势，因此光模块被广泛应用于各种通信设备中，包括光纤通信、光纤传感、光纤雷达等。
在高频率交流信号传输方面，光模块也发挥着不可替代的作用。
光模块的应用领域涉及到手机通信、数据中心、云计算、医疗设备等众多领域。
5. 光模块的发展趋势随着通信和信息技术的发展，光模块也在不断演进和升级。
未来的光模块将更加小型化、高速化和高可靠性。
目前已经出现了400G光模块以满足更高速率的通信需求。
随着人工智能和物联网技术的兴起，对光模块的需求将进一步增加。
总结和回顾本文深入探讨了光模块的概念、工作原理以及其在通信领域中的重要性和应用。
光模块作为一种将电信号转换成光信号的设备，具有关键的功能和作用。
它通过光发射和光接收器的配合实现电光转换和光电转换的功能。
光模块在现代通信领域中应用广泛，包括光纤通信、光纤传感、光纤雷达等。
什么是光模块？
什么是光模块？随着光通信行业的不断发展和网民对网络服务质量要求的不断提高，光纤通信系统已经越来越接近了大家的生活。
更高的带宽和端口密度、更低的能耗成为了光纤通信系统的不断追求所在。
而在整个系统之中，光模块扮演了一个十分重要的角色，下面就给大家简单介绍下什么是光模块吧。
一、光模块的概念光模块（Optical Transceiver）全称为光收发一体模块，它是光通信中的核心器件，能够完成光信号的光-电/电-光转化过程，它由光电子器件、功能电路和光接口等部件组成，其中的光电子器件包括接收和发射两个部分。
简单的来说，接收部分负责将光信号转化为电信号，发射部分将电信号转化为光信号。
二、光模块的主要分类目前市场上主要的分类方法就是按照光模块的封装来分的。
主要有以下几个类别。
1.GBIC光模块（2000年）最早的热插拔模块标准，现在基本已经被淘汰掉了。
2.SFP光模块（2001年）小型可拔插光模块，目前市场占有率较大。
3.XENPAK光模块（2001年）可用于10G以太网，它的外形是第一代10G光模块的标准。
4.X2光模块（2005年）体积比XENPAK小，占有了大量XENPAK的市场份额。
5.XFP光模块（2005年）体积更小，适用于10Gb/s以太网。
6.SFP+增强型的10G光模块（2013年），尺寸与SFP类似，但是传输光信号的本领更强。
7.QSFP四通道小型光模块（2013年），适用于40G以太网和100G以太网，端口密度比SFP+光模块增加了3到4倍。
飞速光纤的拳头产品—SFP+光模块三、光模块的主要参数相信大家之所以会问出什么是光模块这个问题，一部分原因可能是光模块上的参数让大家难以理解，下面就来讲一下光模块的一些参数吧。
1.传输速率传输速率指的是每秒传输比特数，现在使用的单位一般为Gb/s。
光模块主要速率有百兆、千兆、万兆、40Gb/s、100Gb/s。
2.传输距离光模块的传输距离会受到一些因素的制约，主要是光在光纤中传输是产生的色散和损耗。
光模块的基本原理
光模块（Optical Module）是一种集成了光电转换器件和光传输设备的组件，用于光纤通信系统中的光信号的发送和接收。
其基本原理如下：
1. 光电转换：光模块内部通常包含一个光电转换器件，如光电二极管（PD）或光电探测器（APD）。
当光信号通过光纤到达光模块时，光信号会被转换为电信号。
这个过程是通过光电转换器件中的半导体材料的光电效应实现的。
2. 光信号调制：在光模块中，光信号通常需要进行调制以便携带信息。
这种调制可以是强度调制、相位调制或频率调制。
调制的方法通常取决于具体的应用需求。
3. 光信号传输：光模块通过光纤将光信号传输到目标设备或接收光纤。
光模块通常包含光纤连接器，使其能够与其他光纤设备进行连接。
4. 光信号接收：在目标设备或接收光纤处，光模块使用光电转换器件将传输的光信号转换为电信号。
这个过程与光电转换相反，通过光电二极管或光电探测器将光信号转换为电信号。
总的来说，光模块的基本原理就是将光信号转换为电信号，或者将电信号转换为光信号，实现光纤通信系统中的光信号的发送和接收。
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Products： Products： SFP
SFP---Small Form Factor Pluggable, also named mini-GBIC. The advantage of SFP is hot pluggable, small size, and metal casing.
Products： Products：1×9
PECL input（low speed ） CML input（high speed ） DDM
Laser modulator
Temp compensation electricity circuit
Laser
Monitory input/output
Laser driver and APC Electricity circuit
PON
ONU OLT
ONU is optical net unit, is end user device, OLT is optical line terminal, is bureau unit.
PON Application
PON: Passive Optical Networks APON: ATM PON; BPON: Broadband PON; GPON: Gigabit PON; EPON: Ethernet PON GE-PON: Gigabit Ethernet PON
BIDI SFP
Single LC or SC connector Save fiber TX and RX has two different wavelength (usually 1310/1550 and 1550/1310) Must be pairs(1550Tx/1310Rx& 1310Tx/1550Rx)
Optical telecommunication system
Standard digital optical system
The most simply optical system
Optical Transceivers Survey:
parts: A optical module combined by 3 parts: connector. OSA,electronic device and optical connector. 光发射部分由驱动电路、 控制电路（ APC、 光发射部分由驱动电路 、 控制电路 （ 如 APC 、 光源三部分构成， ATC) 、 光源三部分构成 ， 具有发射禁止和监视输 出等功能。 出等功能。 光接收部分主要由PIN TIA前放组件和主放电 PIN光接收部分主要由 PIN-TIA 前放组件和主放电 路两部分组成，并具有无光告警(LOS)功能。 (LOS)功能 路两部分组成，并具有无光告警(LOS)功能。
Internal structure of transceivers
SFP
XFP
Types of SFP (2)
By optical port. Dual fiber SFP,BIDI SFP, Copper SFP
Dual fiber SFP
Dual LC connector Each fiber need both on TX and RX Most popular.
TOSA (TX optical sub-assembly) subTOSA
Application Data base
155M 622M 1.244G 2.488G 1.0625G
wavelength
850nm 1310nm 1550nm 850nm
Laser
VCSEL FP/DFB VCSEL FP/DFB VCSEL
Receiver
PD Restriction amplifier
PECL buffer
First put
LPF
Data output
Signal electricity circuit
buffer
DDM
Types of Transceiver
By package: 1X9、SFF、GBIC、SFP、SFP+、XFP、 、 、 、 、 、 、 X2、XENPAK、PON…... 、 、
9.953~10.709G
RX OSA
Plastic casing, 9 PIN on the bottom, mainly use on the production of Media converter and VDO multiplexor.
SFF
Small Form Factor , metal casing, 2x5 or 2x10 PIN on the bottom, mainly use on SDH, SONET, fast Ethernet and Fiber Channel.
ROSA Type
ROSA
Application
SDH/SONET
Database
155M 622M 1.244G 2.488G 1.0625G
Wavelength
850nm 1310nm 1550nm 850nm
Chip
Fiber port
PIN
GaAs For 850nm InGaAs For 1310/1550 PIN-TIA For Short Distance APD-TIA For Long Distance LC/SC
GBIC
பைடு நூலகம்
Gigabit Interface Converter, metal casing, mainly use on Gigabit Ethernet switch, hot pluggable.
XFP
10 Gigabit Small Form Factor Pluggable，Metal casing, hot pluggable, applicants in 10G optical telecommunication.
Transmission form of SM and MM fiber
SM Fiber
step Index multimode fiber graded index multimode fiber
Transceiver Principle map
Transmitter
Vcc
Data input
Singlemode Fiber
When Ferrules diameter is between 5~10µm(9/125), the fiber can only allow one method transmission, so SM fiber not has the problem of Chromatic dispersion, it specially use in higher capacity and long distance transmission.
Multimode Fiber
Two standard of Multimode fiber is 62.5/125 µm and 50/125 µm；62.5&50 refers ； to the diameter of ferrules. 125 refers the diameter with coating. Multimode fiber only use on less capacity and short distance transmission.
Classification
by transmission medium Single mode transceiver Multi mode transceiver
Fiber structure
The main contain of fiber is high purity SiO2. And with some other materials with very few quantity, in order to enhance the reflection.
DDM No DDM SFP CAN NOT upgrade to DDM SFP
DDM
DDM information
EEPROM
Optical sub materials
TX side：LED、VCSEL、FP、DFB、 ： 、 、 、 、 CWDM、DWDM,EML.DML 、 RX side：PIN-TIA、APD ： 、
X2
X2, Metal casing, hot pluggable. 10G Ethernet.
XENPAK
X E N PA K : M e t a l c a s i n g , h o t pluggable, 10G Ethernet.
PON
PON--passive optical network. There are EPON and GPON； EPON ； based on IEEE802.3ah，GPON based on IEEE802.3ah ， ITU-TG.984. So far EPON is mature and GPON is still in developing, (GEPON is E P O N )
LC/SC FP/DFB FP/DFB DFB VCSEL FP/DFB
Male/Femal
9.953~10.709G
TX OSA
(VCSEL： Vertical Cavity Surface Emitting Laser):850nm, ： Short Reach (FP ：Fabry-Perot)Laser:1310nm，Intermediate Reach ， (DFB ：Distributed Feedback ) Laser:1310nm and 1550nm,Long Reach