企业商机
光模块企业商机

虽然看似简单,但实现过程的技术含量并不低。一个光模块,通常由光发射器件(TOSA,含激光器)、光接/收器件(ROSA,含光探测器)、功能电路和光(电)接口等部分组成。在发射端,驱动芯片对原始电信号进行处理,然后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出调制光信号。在接收端,光信号进来之后,由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出电信号。对于初学者来说,光模块最让人抓狂的,是它极为复杂的封装名称,还有让人眼花缭乱的参数。


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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。

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≤2km短距离传输

1310nm 和1550nm 波段:多用于中长距离传输,2km以上的传输。 甘肃商业级光模块价格

千兆光模块和万兆光模块的参数区别:

(1)千兆光模块的参数:

中心波长:千兆光模块的中心波长主要有1310nm、1470nm、1550nm、1330nm-TX/1270nm-RX这几种,其中中心波长是1550nm的光模块是单模光模块,并且它的传输距离可达40km以上。

传输距离:千兆光模块的传输距离从20km到120km不等,大部分的千兆光模块的传输距离都在100km左右。

接口:除GBIC千兆光模块的接口是SC双工以外,其余的万兆光模块的接口都是LC双工。

光纤类型:万兆光模块通常和单模光纤一起使用,所以它的光纤类型为SMF。

激光器类型:千兆光模块的激光器类型主要有DFB 1550nm、DFB BiDi、DFB 1310nm、DFB CWDM、DFB DWDM这几种。

DOM功能:千兆光模块中除了GBIC光模块不支持DOM功能以外,其它的千兆光模块均支持DOM功能,这和GBIC光模块是早期的光模块有关。

电芯片一方面实现对光芯片工作的配套支撑,如 LD(激光驱动器)、TIA(跨阻放大 器)、CDR(时钟和数据恢复电路),一方面实现电信号的功率调节,如MA(主放),另 一方面实现一些复杂的数字信号处理,如调制、相干信号控制、串并/并串转换等。还有 一些光模块拥有 DDM(数字诊断功能),相应的带有 MCU 和 EEPROM。电芯片通常配 套使用,主流芯片厂商一般都会推出针对某种型号光模块的套片产品。发射端,电信号通过 CDR、LD 等信号处理芯片完成信号内调制或外调制,驱动激 光器芯片完成电光转换;接收端,光信号通过探测器芯片转化为电脉冲,然后通过 TIA、 MA 等功率处理芯片调幅,最终输出终端可以处理的连续电信号。光芯片和电芯片配合 工作实现了对传输速率、消光比、发射光功率等主要性能指标的实现,是决定光模块性 能表现的最重要器件。通过眼图分析可以衡量光模块的主要性能指标,包括幅度稳定度、 码间干扰、消光比、抖动过冲和噪声等。

光芯片是光模块中完成光电信号转换的直接芯片,又分为激光器芯片和探测器芯片。激光器芯片发光基于激光的受激辐射原理,按发光类型,分为面发射与边发射:面发射 类型主要为 VCSEL(垂直腔面发射激光器),适用于短距多模场景;边发射类型主要为 FP(法布里-珀罗激光器)、DFB(分布式反馈激光器)以及 EML(电吸收调制激光器), FP 适用于 10G 以下中短距场景,DFB 及 EML 适用于中长距高速率场景。EML 通过在 DFB 的基础上增加电吸收片(EAM)作为外调制器,目前是实现 50G 及以上单通道速 率的主要光源。探测器芯片主要有 PIN(PN 二极管探测器)和 APD(雪崩二极管探测 器)两种类型,前者灵敏度相对较低,应用于中短距,后者灵敏度高,应用于中长距。甘肃商业级光模块价格

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多模和单模光纤的区别?多模:可以传播数百到上千个模式的光纤,称为多模(MM)光纤。根据折射率在纤芯和包层的径向分布情况,又可分为阶跃多模光纤和渐变多模光纤。几乎所有的多模光纤尺寸均为50/125μm或62.5/125μm,并且带宽(光纤的信息传输量)通常为200MHz到2GHz。多模光端机通过多模光纤可进行长达5公里的传输。以发光二极管或激光器为光源。单模:只能传播一个模式的光纤称为单模光纤。标准单模(SM)光纤折射率分布和阶跃型光纤相似,只是纤芯直径比多模光纤小得多。单模光纤的尺寸为9-10/125μm,并且较之多模光纤具有无限量带宽和更低损耗的特性。而单模光端机多用于长距离传输,有时可达到150至200公里。采用LD或光谱线较窄的LED作为光源。


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