在这个信息爆炸的模块时代,数据传输已经成为我们生活中不可或缺的知识一部分。而在众多的工程数据传输方式中,光纤通信以其高速、必备高带宽、文掌握光网络低损耗的模块特点,成为了现代通信的知识主流。而在这个光纤通信的工程背后,有一个神奇的必备器件在默默地发挥着作用,那就是光模块。那么,光模块究竟是什么呢?它又是如何工作的呢?本文将为您揭开光模块的神秘面纱。
光模块,英文名叫Optical Module。Optical,意思是“视力的,视觉的,光学的”。
准确来说,光模块是多种模块类别的统称,具体包括:光接收模块,光发送模块,光收发一体模块和光转发模块等。
现今我们通常所说的光模块,一般是指光收发一体模块。
光模块主要负责物理层的工作,这是OSI模型中的基础层次。其主要功能是执行光电转换,这是一种基本的数据传输过程。具体来说,光模块能够将光信号转换为电信号,反之亦然。这种转换过程在许多现代通信系统中都起着至关重要的作用。
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。
光模块的封装方式有很多种,其中最常见的有SFP、SFP+、XFP、QSFP+、QSFP28等。
光模块封装的作用是将电芯片和光收发组件焊接到PCB板上组成光模块,同时保护电芯片和光收发组件,使其具有良好的机械强度和电气性能。
光模块的应用场景确实非常多样,这也是导致封装标准多样化的一个重要原因。不同的传输距离、带宽需求和使用场所,都需要使用不同类型的光纤和光模块
简单罗列了一下包括封装在内的光模块分类方式,如下表所示:
GBIC,就是Giga Bitrate Interface Converter(千兆接口转换器)。
在2000年之前,GBIC是最流行的光模块封装,也是应用最广泛的千兆模块形态。
因为GBIC的体积比较大,后来,SFP出现,开始取代GBIC的位置。
SFP,全称Small Form-factor Pluggable,即小型可热插拔光模块。它的小,就是相对GBIC封装来说的。
SFP的体积比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。在功能上,两者差别不大,都支持热插拔。SFP支持最大带宽是4Gbps。
XFP,是10-Gigabit Small Form-factor Pluggable,一看就懂,就是万兆SFP。
XFP采用一条XFI(10Gb串行接口)连接的全速单通道串行模块,可替代Xenpak及其派生产品。
SFP+,它和XFP一样是10G的光模块。
SFP+的尺寸和SFP一致,比XFP更紧凑(缩小了30%左右),功耗也更小(减少了一些信号控制功能)。
速率达到25Gbps的SFP,主要是因为当时40G和100G光模块价格太贵,所以搞了这么个折衷过渡方案。
光模块的关键性能指标包括:发送光功率、接收光功率、接收灵敏度、消光比和过载光功率等
每一种光模块厂商都有自己的命名规则,有些厂商的产品型号直接可以看出该模块的一些基本信息,例如:SFP-GE-MM-850-SR。其中,SFP表示光模块的封装类型为SFP;GE表示光模块的传输速率为1G;MM表示光模块连接距离为多模;850表示光模块的发射光功率为850mW;SR表示该模块是热插拔式的。
华为设备接口光模块信息: 执行命令display transceiver [ interface interface-type interface-number | slot slot-id ] [ verbose ],查看设备接口上的光模块信息。
100GE1/0/0 transceiver information:------------------------------------------------------------------- Common information: Transceiver Type :100GBASE_CWDM4 Connector Type :LC Wavelength (nm) :1301 Transfer Distance (m) :2000(9um/125um SMF) Digital Diagnostic Monitoring :YES Vendor Name :XXX Vendor Part Number :XXXX Ordering Name :------------------------------------------------------------------- Manufacture information: Manu. Serial Number :XXXXX Manufacturing Date :2017-11-2+08:00 Vendor Name :FINISAR CORP.------------------------------------------------------------------- Alarm information: Non-Huawei-Ethernet-Switch-Certified Transceiver------------------------------------------------------------------- Diagnostic information: Temperature (Celsius) :38.64 Voltage (V) :3.25 Bias Current (mA) :40.23|36.02 (Lane0|Lane1) 36.68|36.97 (Lane2|Lane3) Bias High Threshold (mA) :55.00 Bias Low Threshold (mA) :25.00 Current RX Power (dBm) :-1.05|-1.02 (Lane0|Lane1) 0.14|0.01 (Lane2|Lane3) Default RX Power High Threshold (dBm) :3.50 Default RX Power Low Threshold (dBm) :-16.00 Current TX Power (dBm) :0.72|-0.14 (Lane0|Lane1) -0.48|0.55 (Lane2|Lane3) Default TX Power High Threshold (dBm) :5.50 Default TX Power Low Threshold (dBm) :-8.00-------------------------------------------------------------------
个别参数详细说明:
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