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光模塊參數

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光模塊參數

對于硬件開(kāi)發(fā)工程師而言,光模塊有很多很重要的光電技術(shù)參數,但對于GBIC和SFP這兩種熱插拔光模塊而言,只需要了解光模塊的如下3種主要參數就可以順利開(kāi)展工作了:
第一、中心波長(cháng):?jiǎn)挝患{米(nm),目前主要有3種:
1) 850nm(MM,多模,成本低但傳輸距離短,一般只能傳輸500M);
2) 1310nm (SM,單模,傳輸過(guò)程中損耗大但色散小,一般用于40KM以?xún)鹊膫鬏?;
3) 1550nm (SM,單模,傳輸過(guò)程中損耗小但色散大,一般用于40KM以上的長(cháng)距離傳輸,最遠可以無(wú)
中繼直接傳輸120KM);
 
第二、     傳輸速率:指每秒鐘傳輸數據的比特數(bit),單位bps,目前常用的有4種: 155Mbps、
1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps等。傳輸速率一般向下兼容,因此155M光模塊也稱(chēng)FE(百兆)光模塊,1.25G光模塊也稱(chēng)GE(千兆)光模塊,這是目前光傳輸設備中應用最多的模塊。此外,在光纖存儲系統(SAN)中它的傳輸速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps;  
第三、     傳輸距離:指光信號無(wú)需中繼放大可以直接傳輸的距離,單位千米(也稱(chēng)公里,km),光模
塊一般有以下幾種規格:多模550m,單模15km、40km、80km和120km等等,詳見(jiàn)第一項說(shuō)明。  

光模塊的其他概念:
除以上3種主要技術(shù)參數外,光模塊還有如下幾個(gè)基本概念,這些概念只需簡(jiǎn)單了解就行:
1) 激光器類(lèi)別:激光器是光模塊中最核心的器件,將電流注入半導體材料中,通過(guò)諧振腔的光子振蕩和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器,它們的差異是半導體材料和諧振腔結構不同,DFB激光器的價(jià)格比FP激光器貴很多。傳輸距離在40KM以?xún)鹊墓饽K一般使用FP激光器;傳輸距離≥40KM的光模塊一般使用DFB激光器;
 
2)損耗和色散:損耗是光在光纖中傳輸時(shí),由于介質(zhì)的吸收散射以及泄漏導致的光能量損失,這部分能量隨著(zhù)傳輸距離的增加以一定的比率耗散。色散的產(chǎn)生主要是因為不同波長(cháng)的電磁波在同一介質(zhì)中傳播時(shí)速度不等,從而造成光信號的不同波長(cháng)成分由于傳輸距離的累積而在不同的時(shí)間到達接收端,導致脈沖展寬,進(jìn)而無(wú)法分辨信號值。這兩個(gè)參數主要影響光模塊的傳輸距離,在實(shí)際應用過(guò)程中,1310nm光模塊一般按0.35dBm/km計算鏈路損耗,1550nm光模塊一般按0.20dBm/km計算鏈路損耗,色散值的計算非常復雜,一般只作參考;
 
3) 發(fā)射光功率和接收靈敏度:發(fā)射光功率指光模塊發(fā)送端光源的輸出光功率,接收靈敏度指在一定速率、誤碼率情況下光模塊的最小接收光功率。這兩個(gè)參數的單位都是dBm(意為分貝毫瓦,功率單位mw的對數形式,計算公式為10lg,1mw折算為0dBm),主要用來(lái)界定產(chǎn)品的傳輸距離,不同波長(cháng)、傳輸速率和傳輸距離的光模塊光發(fā)射功率和接收靈敏度都會(huì )不同,只要能確保傳輸距離就行;
 
4)光模塊的使用壽命:國際統一標準,7Х24小時(shí)不間斷工作5萬(wàn)小時(shí)(相當于5年);  


5) 光纖接口:SFP光模塊都是LC接口的,GBIC光模塊都是SC接口的,其他接口還有FC和ST等;   
 
6) 工作溫度:0~+70℃; 儲藏溫度:-45~+80℃;工作電壓:3.3V; 工作電平:TTL/PECL/CML/LVDS。
 

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