光模块基础知识

光模块用于光信号的传输，传输媒质为光纤。光纤传输方式损耗低，传输距离远，在长距离传输方面具有很强的优势。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）

一.光模块分类

1. 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。

2. 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。

二.光模块常规参数

 

1.传输速率（Data Rate）
传输速率指每秒传输比特数，单位Mb/s或Gb/s。H3C低端系列以太网交换机所支持光模块主要提供以下三种级别的传输速率：百兆、千兆和10G。

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。
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。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。

3. 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

4. 光纤类型
4.1.光纤模式（Fiber Mode）
按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。
多模光纤(MMF，Multi Mode Fiber)，纤芯较粗，可传多种模式的光。但其模间色散较大，且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。多模光纤的传输距离还与其传输速率、芯径、模式带宽有关，具体关系请参见
单模光纤(SMF，Single Mode Fiber)，纤芯较细，只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯。

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以太网交换机常用的光模块

有SFP，GBIC，XFP，XENPAK。它们的英文全称，中文名不常用，可以简单了解下

  • SFP: Small Form-factor Pluggable transceiver ，小封装可插拔收发器
  • GBIC ：GigaBit Interface Converter，千兆以太网接口转换器
  • XFP: 10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver 万兆以太网接口小封装可插拔收发器
  • XENPAK: 10 Gigabit EtherNet Transceiver PAcKage万兆以太网接口收发器集合封装

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、XENPAK、XFP，各种封装见
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
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
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4G，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
按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB L
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）

光纤连接器

光纤连接器由光纤和光纤两端的插头组成，插头由插针和外围的锁紧结构组成。根据不同的锁紧机制，光纤连接器可以分为FC型、SC型、LC型、ST型和MTRJ型。

  • FC连接器采用螺纹锁紧机构，是发明较早、使用最多的一种光纤活动连接器。
  • SC是一种矩形的接头，由NTT研制，不用螺纹连接，可直接插拔，与FC连接器相比具有操作空间小，使用方便。低端以太网产品非常常见。
  • LC是由LUCENT开发的一种Mini型的SC连接器，具有更小的体积，已广泛在系统中使用，是今后光纤活动连接器发展的一个方向。低端以太网产品非常常见。
  • ST连接器是由AT&T公司开发的，用卡口式锁紧机构，主要参数指标与FC和SC连接器相当，但在公司应用并不普遍，通常都用在多模器件连接，与其它厂家设备对接时使用较多。
  • MTRJ的插针是塑料的，通过钢针定位，随着插拔次数的增加，各配合面会发生磨损，长期稳定性不如陶瓷插针连接器。