光模块简介(详细)分解
光模块简介

光模块简介光纤:光纤作为光通信的传播媒介,分为多模光纤和单模光纤。
多模光纤(橘红色)的纤芯直径为50um~62.5um,包层外直径125um,适用于短距离传输(2KM-5KM);单模光纤(黄色)的纤芯直径为8.3um,包层外直径125um,多用于中长距离传输(20KM-120KM)。
光纤通信的主要优点:大容量,损耗低,中继距离长,保密性强,体积小,重量轻,光纤的原材料取之不竭。
缺点:易折断,连接困难,怕弯曲。
目前常规通用的光模块主要包括:光发送器,光接收器,Transceiver(光收发一体模块)以及Transponder(光转发器)。
光收发一体模块Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换,包括光功率控制、调制发送,信号探测、IV转换以及限幅放大判决再生功能,此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能,常见的有:SIP9、SFF、SFP、GBIC、XFP等。
光转发器Transponder除了具有光电变换功能外,还集成了很多的信号处理功能,如:MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及监控等功能。
常见的Transponder有:200/300pin,XENPAK,以及X2/XPAK等。
传输距离光模块的传输距离分为短距、中距和长距三种。
一般认为2km及以下的为短距离,10~20km的为中距离,30km、40km及以上的为长距离。
光模块的传输距离受到限制,主要是因为光信号在光纤中传输时会有一定的损耗和色散。
损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。
色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。
损耗和色散:损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。
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。
光模块简介(详细)分解PPT课件

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• 目前常规通用的光模块主要包括:光发送器,光接收器,Transceiver(光收发一体模块)以
及Transponder(光转发器)。
• Transceiver(光收发一体模块)
Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换,包括光功率控制、调制发送,信号探测、IV转换以及限幅放大判决再生功能, 此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能,常见的有:SIP9、SFF、SFP、GBIC、XFP等。
按速率可分为单位Mb/s或Gb/s。主要涵盖了以下速率:低速率、百兆(155M,622M)、1.25G、2.5G、4.25G、 4.9G、6G、8G、10G和40G等。
按波长可分为常规波长,CWDM,DWDM等几类; 按颜色可区分为单模光纤(黄色)和多模光纤(橘红色)。
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光纤接口连接器类型
接口连接器用于连接可插拔模块及相应的传输媒质。光纤连接器是光纤通信系统中不可缺少的 无源器件,它的使用使得光通道间的可拆式连接成为可能,既方便了光系统的调测与维护,又使光 系统的转接调度更加灵活。
按照光纤的类型分:
• 单模光纤连接器(一般为G.652 纤:光纤内径9um,外径125um); • 多模光纤连接器(一种是G.651 纤其内径50um,外径125um;另一种是内径62.5um,外径125um);
按照光纤连接器的连接头形式分:FC,SC,ST,LC,MU,MTRJ 等,目前常用的有FC, SC,ST,LC。 • Fiberpon热插拔光模块所采用的光纤连接器有两种:SC 连接器和LC 连接器。
FC接口
超详细的光模块介绍

超详细的光模块介绍光模块发展简述光模块分类按封装:1*9 、GBIC、SFF、SFP、XFP、SFP+、X2、XENPARK、300pin 等。
按速率:155M、622M、1.25G、2.5G、4.25G、10G、40G等。
按波长:常规波长、CWDM、DWDM等。
按模式:单模光纤(黄色)、多模光纤(橘红色)。
按使用性:热插拔(GBIC、SFP、XFP、XENPAK)和非热插拔(1*9、SFF)。
封装形式光模块基本原理光收发一体模块(Optical Transceiver)光收发一体模块是光通信的核心器件,完成对光信号的光-电/电-光转换。
由两部分组成:接收部分和发射部分。
接收部分实现光-电变换,发射部分实现电-光变换。
发射部分:输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路(APC),使输出的光信号功率保持稳定。
接收部分:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出相应码率的电信号,输出的信号一般为PECL电平。
同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。
光模块的主要参数1. 传输速率传输速率指每秒传输比特数,单位Mb/s 或Gb/s。
主要速率:百兆、千兆、2.5G、4.25G和万兆。
2.传输距离光模块的传输距离分为短距、中距和长距三种。
一般认为2km 及以下的为短距离,10~20km 的为中距离,30km、40km 及以上的为长距离。
■光模块的传输距离受到限制,主要是因为光信号在光纤中传输时会有一定的损耗和色散。
注意:• 损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。
• 色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。
光模块原理简介

光模块原理简介1. 引言光模块是一种用于光信号传输与接收的设备,广泛应用于通信领域、数据中心和计算机网络等领域。
本文将介绍光模块的基本原理、工作方式以及常见的类型和应用。
2. 光模块的基本原理光模块是通过光电转换的方式将电信号转换为光信号,或将光信号转换为电信号。
其基本原理基于光电效应和电光效应。
2.1 光电效应光电效应是指当光线照射到某些物质表面时,光子与物质发生相互作用,将光能转化为电能的现象。
通过光电效应,光模块可以将光信号转换为电信号。
2.2 电光效应电光效应是指在某些材料中,当电压施加到其上时,材料会发生形变,从而改变折射率,从而改变光的传播速度。
通过电光效应,光模块可以将电信号转换为光信号。
3. 光模块的工作方式光模块的工作方式可以分为发射和接收两个主要环节。
3.1 发射在发射环节中,光模块将电信号转换为光信号,以便在光纤中传输。
发射过程中,光模块需要进行调制操作,将数字信号转换为模拟信号或光脉冲。
3.1.1 调制方式常见的调制方式有直接调制和外差调制两种。
3.1.1.1 直接调制直接调制是指通过改变光源的强度来实现调制,常用于低速率信号的传输。
3.1.1.2 外差调制外差调制是指通过光源和调制信号源之间的外差效应来实现调制,常用于高速率信号的传输。
3.2 接收在接收环节中,光模块将光信号转换为电信号,以便后续处理。
接收过程中,光模块需要光电转换器将光信号转换为电信号。
3.2.1 光电转换器光电转换器是光模块中的核心部件,可以将光信号转换为电信号。
常见的光电转换器包括光电二极管和光电倍增管。
光电转换器的灵敏度和响应速度是衡量光模块性能的重要指标。
4. 光模块的类型和应用光模块根据工作波长和传输速率的不同,可以分为多种类型,常见的有如下几种:4.1 10G模块10G模块是一种用于10Gbps速率传输的光模块,常用于以太网、光纤通信等领域。
4.2 40G模块40G模块是一种用于40Gbps速率传输的光模块,常用于数据中心和计算机网络等领域。
光模块基本原理——解释

光模块基本原理——解释光模块是光通信系统中的重要组成部分,它实现了光信号的调制、解调和传输功能。
光模块的基本原理是利用光学器件将电信号转换为光信号,通过光纤进行传输并最终将光信号转换为电信号进行解调。
光模块通常由光发射器和光接收器两部分组成。
光发射器负责将电信号转换为光信号发送出去,光接收器负责将接收到的光信号转换为电信号。
光发射器是光模块的核心部件,通常采用半导体激光器作为光源,将电信号转换为光信号。
这里主要有两种类型的半导体激光器,分别是直接调制激光器(DML)和外调制激光器(EML)。
直接调制激光器通过改变电流的大小来调制激光的强度,实现光信号的调制。
而外调制激光器则是通过外部电极施加的电场来改变激光的折射率,从而实现光信号的调制。
调制后的光信号进一步通过一个聚焦透镜使其聚焦到一个光纤上,并通过光纤进行传输。
另一方面,光接收器负责接收经过光纤传输的光信号,并将其转换为电信号。
光接收器通常使用光电探测器作为光到电的转换组件。
光电探测器是一种能将光能转换为电能的器件,常见的光电探测器有PIN探测器和APD探测器。
这两种探测器的主要区别在于APD探测器具有内部增益,能够增加光电转换效率和系统的传输距离。
在光模块中,光信号的传输是通过光纤进行的。
光纤是一种能够传输光信号的细长光导纤维,其核心是由高折射率材料构成,外部由低折射率材料包围。
通过内部高折射率材料的全反射作用,光信号可以沿光纤进行长距离传输。
在光模块的设计中,光纤连接的稳定性对于光信号的传输质量和系统的可靠性至关重要。
总的来说,光模块的基本原理是将电信号转换为光信号,并通过光纤进行传输。
光发射器将电信号调制成光信号,光接收器将光信号解析成电信号。
在整个光通信系统中,光模块起到了桥梁作用,实现了电信号和光信号之间的转换和传输。
光模块的设计和技术有着重要的意义,可以极大地提高光通信系统的性能和可靠性,促进信息传输的发展。
光模块知识介绍范文

光模块知识介绍范文光模块是一种用于光通信系统、数据中心、光纤传感等应用中的重要光电子器件。
它集成了光发射器、光接收器、光耦合器、电-光调制器等功能于一体,可将光信号从电信号转换为光信号或将光信号转换为电信号。
光模块的核心组件是光发射器和光接收器。
光发射器主要包括电-光调制器和波导耦合器。
电-光调制器根据输入电信号的强弱来调制光信号的强弱,从而实现将电信号转换为光信号。
波导耦合器则将光信号从范围较大的波导耦合到单模光纤中,保证信号传输的效率和可靠性。
光接收器则是将光信号转换为电信号的过程,并通过接收机将电信号传输到后续电路进行处理。
在光模块的设计和制造过程中,还需要考虑到光纤的尺寸匹配、光路的对准、耦合效率等因素。
良好的尺寸匹配和对准能够保证信号传输的效率和稳定性,而高耦合效率则能够提高传输距离和降低传输损耗。
此外,光模块还需要具备低功耗、小尺寸、高密度、长寿命等特点,以满足现代通信和数据中心对高性能和高可靠性的要求。
随着光通信技术的不断发展和应用的不断拓展,光模块也在不断创新和改进。
目前,主要的光模块类型包括二维/垂直腔面发射激光器(VCSEL)、调制型锐化器/分束器(MZM)和光电转换芯片(PD)等。
其中,VCSEL是一种成本低、功耗低、效率高的光源,被广泛应用于光通信和数据中心领域;MZM则是一种常用的光调制器,可实现高速光信号的调制和解调;PD则是光接收器的核心部件,其灵敏度和频率响应性能对信号接收质量有重要影响。
除了上述的核心组件外,光模块还包括光纤接口、电接口、热管理系统等。
光纤接口用于与外部光纤进行连接,常见的接口类型有SC、LC、FC、ST等;电接口则负责将光模块与外部电路进行连接,常见的接口类型有SFP、QSFP、CFP等;热管理系统则用于控制光模块的温度,保证其工作在适宜的温度范围内。
总的来说,光模块作为光通信系统和数据中心等应用领域中不可或缺的光电子器件,具有丰富的功能和特点。
光模块基本原理 ——解释

ONU光收发合一模块功能框图
MD LD
Data IN BEN IN TF
突发式 激光器 驱动器
1310nm 1490nm PD
WDM
Data OUT SD
限幅放大器
前置 放大器
单纤双向光组件
光收发合一模块
ONU
OLT光收发合一模块功能框图
MD LD
Data IN TDIS IN TF
激光器 驱动器 1490nm 1310nm PD
D Flip-Flop
驱动芯片
激光器驱动(电流) 调制器驱动(电压)
MUX &DeMUX
MUX:16路并行 数据输入,经过并串转换,输出数 据。(如并行数据输入为622Mb/s ,那么输出数据为 9.95Gb/s) DeMUX:则反过来,输入数据经过串并转换,输出16 路并行 数据
WDM
Data OUT Reset IN
(选用)
突发式 限幅放大器
突发式前置 放大器
OLT
光收发合一模块
BOSA
单纤双向光组件(Bi-Dirctional Optical Subassembly)
APC
占空比控 制
调制电压 控制
自动光功率控制
PIN型光接收模块功能框图
PIN/TIA
MA
2R 功能(Reshape, Reamplify)
PIN/TIA
MA
CDR
3R 功能(Reshape, Reamplify, Retime)
APD型光接收模块功能框图
High Voltage Generation
主放
限幅放大器
自动增益控制放大器
LA:转换速度快,功耗低,但是非线性限制了其应用 AGC: 在很大的动态范围都是线性的,应用范围广。例如:带均衡 器的接收机。
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损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失, 这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。 色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而 造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端, 导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。
• Fiberpon目前提供100M到10G全系列光收发模块,用户可根据自己的网络需求选择所需要的
。
• 目前常规通用的光模块主要包括:光发送器,光接收器,Transceiver(光收发一体模块)以
及Transponder(光转发器)。
• Transceiver(光收发一体模块)
Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换,包括光功率控制、调制发送,信号探测、IV转换以及限幅放大判决再生功能, 此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能,常见的有:SIP9、SFF、SFP、GBIC、XFP等。
因此,用户需要根据自己的实际组网情况选择合适的光模块,以满足不同的传输距离要求。
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中心波长
中心波长指光信号传输所使用的光波段。目前常用的光模块的中心波长主要有三种:850nm波段、1310nm波段以及 1550nm波段。
850nm波段:多用于短距离传输; 1310nm和1550nm波段:多用于中长距离传输。 第一、中心波长:单位纳米(nm),目前主要有3种: 1) 850nm(MM,多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500M); 2) 1310nm (SM,单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40KM以内的传输); 3) 1550nm (SM,单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40KM以上的长距离传输,最远可以无中继直接传输 120KM); 第二、传输速率:指每秒钟传输数据的比特数(bit),单位bps,目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、 10Gbps等。传输速率一般向下兼容,因此155M光模块也称FE(百兆)光模块,1.25G光模块也称GE(千兆)光模块 ,这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外,在光纤存储系统(SAN)中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps ; 第三、传输距离:指光信号无需中继放大可以直接传输的距离,单位千米(也称公里,km),光模块一般有以下几种规 格:多模550m,单模15km、40km、80km和120km等等,详见第一项说明。
损耗和色散:损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距 离的增加以一定的比率耗散。色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而造成光信号 的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。这两个参数主 要影响光模块的传输距离,在实际应用过程中,1310nm光模块一般按0.35dBm/km计算链路损耗,1550nm光模块一般 按0.20dBm/km计算链路损耗,色散值的计算非常复杂,一般只作参考。
Transponder(光转发器)
Transponder除了具有光电变换功能外,还集成了很多的信号处理功能,如:MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采 集及监控等功能。常见的Transponder有:200/300pin,XENPAK,以及X2/XPAK等。
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传输距离
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光模块分类:
光收发一体模块种类繁多: 按封装可分为:1*9,SFF,SFP,SFP+,XFP,GBIC,X2,XENPARK,300Pin等; 其中,可热插拔封装:SFP,SFP+,XFP,GBIC,X2,XENPARK,300Pin; 不可热插拔封装(带插针):1*9,SFF;
谢您长期对Fiberpon的 支持与厚爱
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光纤:
光纤作为光通信的传播媒介,分为多模光纤和单模光纤。 多模光纤(橘红色)的纤芯直径为50um~62.5um,包层外直径125um,适用于短距离传输(2KM-5KM); 单模光纤(黄色)的纤芯直径为8.3um,包层外直径125um,多用于中长距离传输(20KM-120KM)。 光纤通信的主要优点:大容量,损耗低,中继距离长,保密性强,体积小,重量轻,光纤的原材料取之不竭。 缺点:易折断,连接困难,怕弯曲。 芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套, 以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套,用来保护封 套。光纤通常被扎成束,外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体,它质地 脆,易断裂,因此需要外加一保护层。 目前常规通用的光模块主要包括:光发送器,光接收器,Transceiver(光收发一体模块)以及Transponder(光 转发器)。
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光收发一体模块定义
• 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。发射
部分是:输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管 (LED)发射出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路,使输出的光信号功率保持 稳定。接收部分是:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输 出相应码率的电信号,输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警 信号。
(1)1*9封装--焊接型光模块,一般速度不高于千兆,多采用SC接口。 (2)SFF封装--焊接小封装光模块,一般速度不高于千兆,多采用LC接口。SFF(Small Form Factor)小封装光模块采用了先进的精密 光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC(1*9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度, 降低每端口的系统成本。又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的MT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以 铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。 (3)GBIC封装--热插拔千兆接口光模块,采用SC接口。GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写,是将千兆位电信号转换为光信 号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵 活,在市场上占有较大的市场份额。 (4)SFP封装--热插拔小封装模块,目前最高速率可达4G,多采用LC接口。SFP是Small Form Pluggable的缩写,可以简单的理解为 GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和 GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)。 (5)XENPAK封装--应用在万兆以太网,采用SC接口。 (6)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。