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1、-光模块介绍光模块介绍 1感谢您长期对Fiberpon的支持与厚爱 武汉飞鹏光科技有限公司2光纤：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50um62.5um，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，
2、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）。 武汉飞鹏光科技有限公司3光收发一体模块定义光收发一体模块定义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
3、模块）（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。Transponder（光转发器）（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。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
4、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。 武汉飞鹏光科技有限公司4传输距离传输距离 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，1020km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
5、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。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
6、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。 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。 武汉飞鹏光科技有限公司5中心波长中心波长 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
7、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
8、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。 武汉飞鹏光科技有限公司6光模块分类：光模块分类：光收发一体模块种类繁多：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
9、拔封装（带插针）：1*9，SFF； （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-
10、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
11、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。 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）。 武汉飞鹏光科技有限公司7光纤接口连接器类型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
12、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 LC接口 SC接口 ST接头 武汉飞鹏光科技有限公司
13、8为了保护光纤连接器的清洁，请务必保证在未连接光纤时盖上防尘帽。光纤连接器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A
14、T&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。LC连接器外观图 SC连接器外观图 武汉飞鹏光科技有限公司9技术参数：技术参数：光发射器技术参数：光发射器技术参数： 光功率:光发射器的光功率值，单位：dBm。由激光器发送光功率决定，光功率对光信号传输距离起着决定性作用。理论上来说，光功率越大，光信号传输距离越远（中继距离长），但实际上，光功率越大，对激光器的寿命会有很大的影响。 目前比较常
15、用的激光器类型有：FP和DFP，当然还有其他几种类型，如VCSEL，EML等；LED发光二级管也可以作为光源使用，只是一般用于低速率（155M）、短距离（2KM）场合。几种常用半导体光发射器件的比较如下表：类型主要波长优点缺点主要应用场合LED1310nm线性度较好；温度特性好；价格低、寿命最长、使用简单谱线较宽；耦合效率低低速（155M）；短距离（2KM）VCSEL850nm谱线窄；功耗低；调制速率高；耦合效率最高；成本低线性度较差；温度特性较差155M16G；短距离（500M）FP1310nm1550nm多纵模；谱线较窄；调制速率高；成本较低耦合效率低；线性度、温度特性较差155M10G；
16、中距离（40KM）DFB1270nm1610nm单纵模；谱线窄；调制速率高；波长稳定性好耦合效率较低；温度特性较差；成本高2.5G40G；长距离（80KM）EML（电吸收调制激光器）驱动电压低；功耗低；调制带宽高；体积小；结构紧凑成本高成本高比传统DFB激光器更适合高速率、长距离的传输 武汉飞鹏光科技有限公司10光接收器技术参数：光接收器技术参数： 半导体光接收器件的特性参数： 响应度：单位光功率信号入射到光二极管时所产生的首次光电流，由其量子效率决定的，优质的光电二极管的量子效率可达到90%。 响应时间（或频率特性）：PIN光电二极管响应时间一般为1ns左右。 结电容：影响PIN光电二极管的
17、响应时间，对光接收机的灵敏度起决定性作用，越小越好，一般为几个PF。 暗电流：光电二极管附加噪声的主要来源，主要由结构决定的体电流和工艺造成的暗电流组成。 由于PIN光二极管无倍增效应，暗电流也很小，本身产生的附加噪声也很低，对光接收机灵敏度产生的影响并不显著。 在光通信中使用的光接收器件（光探测器件）有2大类，即PIN光电二极管与APD雪崩光电二极管。 两者比较如下表：类型类型响应波段响应波段优点优点缺点缺点主要应用主要应用GaAs/InGaAsPINPD(无倍增效应）830nm860nm1100nm1600nm噪声小；工作电压低（仅十几伏）；工作寿命长；使用方便和价格便宜灵敏度不高155M
18、40G；较短距离（40KM）InGaAsAPDPD（有倍增效应）1550nm灵敏度高噪声大；工作电压高（50V200V）；价格较贵1.25G10G；长距离（120KM） 武汉飞鹏光科技有限公司11光接收机的主要技术指标：光接收机的主要技术指标： 误码率：光纤通信系统中的误码率较低，主要来源于系统的各种噪声和干扰。 灵敏度：在保证达到所要求的误码比特率的条件下，接收机所需要的最小输入光功率，单位dBm。 光接收机的灵敏度主要由光接收机的噪声决定，有时也要考虑码间串扰的影响。噪声主要来自于检测器和放大器的噪声。（码间串扰：光纤色散和光接收机的有限带宽都会引起脉冲展宽，造成码间串扰，从而降低接收机的
19、灵敏度。） 灵敏度是光接收机最重要的性能指标，它的概念是和误码率联系在一起的。在数字光纤通信系统中，接收端的光信号经检测、放大均衡后，进行判决、再生。由于噪声的存在，接收信号就有被误判的可能性。接收码元被错误判决的概率，称为误码率。灵敏度是指保证达到给定的误码率的条件下，光接收机需要输入的最低光功率。灵敏度可以用每一光脉冲所需要的最低平衡能量来表示，但更经常的是用最低平均光功率（W或dBm）来表示。 灵敏度表示光接收机调整到最低状态时，能够接收微弱光信号的能力。提高灵敏度意味着能够接收更微弱的光信号，也即接收灵敏度越高，中继距离越远。动态范围：在长期使用过程中，光接收机的光功率可能会变化。低于
20、这个动态范围的下限（即灵敏度），将产生过大的误码；高于这个动态范围的上限（接收机的过载功率），在判决时亦产生过大的误码。在保证系统的误码率指标的情况下，接收机的最低输出光功率（dBm）和最大输入光功率（dBm）之差。饱和光功率值：光模块接收端最大可以探测到的光功率，一般为-3dBm。当接收光功率大于饱和光功率的时候同样会导致误码产生。因此对于发射光功率大的光模块不加衰减回环测试会出现误码现象。光眼图：将光发射模块输出的（NRZ码）光信号送入取样示波器，就可以观察到光信号波形的“眼图”。 光脉冲信号的质量都可以在光眼图上观察到。 光脉冲波形的上升时间、下降时间、过冲和下冲应加以控制，以免降低接收
21、灵敏度。 光脉冲形状特性由眼图模板给出，眼图模板在光通信系统的标准中都已作了具体的规定。 武汉飞鹏光科技有限公司12光功率、灵敏度、衰减度、传输距离之间的关系：光功率、灵敏度、衰减度、传输距离之间的关系： 光功率用Pout表示，灵敏度用Pin表示，传输距离用D（distance）表示，衰减度用A（attenuation)表示，他们之间的关系可以用如下公司作出粗略计算：。 一般光衰减除了光纤传输距离衰减，还包括出光接头衰减，但是比较小（大概0.5dB），可以忽略。不同波长的光有不同的衰减度：1310nm波长的光衰减度大概为0.35dB/KM；1550nm波长的光衰减度大概为0.25dB/KM-0
22、.3dB/KM。 注：增加光发射机的平均光功率可以增大传输距离，但考虑到安全问题与激光器的寿命，光发射机的发射功率（光功率）不宜过大，如一般不超过+5dB。因传输距离的不同，光纤收发器本身的发射功率，接收灵敏度和使用波长也会不一样。如5KM光纤收发器的发射功率一般在-20dB-14dB之间，接收灵敏度为-30dB，使用1310nm波长；而120KM光纤收发器的发射功率多在-5dB0dB之间，接收灵敏度为-38dB，使用1550波长。 光功率单位常用毫瓦（mw）和分贝（dB）表示，其中两者的关系为：1mw=0dB，而小于1mw的分贝为负值。这就是为什么我们见到的光模块的光功率基本都是负值。可以通
23、过如下公式进行换算：，通讯用的光信号大多数都小于5mw。 衰减的表示方法： 。（注意，这里的Pout和Pin单位为瓦（W）。 发射光功率和接收灵敏度：发射光功率指光模块发送端光源的输出光功率，接收灵敏度指在一定速率、误码率情况下光模块的最小接收光功率。这两个参数的单位都是dBm(意为分贝毫瓦，功率单位mw的对数形式，计算公式为10lg，1mw折算为0dBm)，主要用来界定产品的传输距离，不同波长、传输速率和传输距离的光模块光发射功率和接收灵敏度都会不同，只要能确保传输距离就行。 PinPoutA10log10 武汉飞鹏光科技有限公司13光功率范围光功率范围 网络设备光模块的收发光功率都有一个范
24、围限制，当光功率低于允许范围的时候，会出现网络丢包的现象，影响网络通信质量；当光功率高于允许范围的时候，会缩短光模块的寿命，甚至损坏光模块。因此，在网络维护过程中，我们必须经常检查收发光功率的数据，确保在正常允许的范围内。 一般光模块都有APC控制回路，能保持其在温度范围内光功率稳定不变。但是由于tracking error的存在，一般低温的时候平均光功率会大一些。 不可调节的激光器在刚刚使用的时候发光功率最大，随后会因为发光元器件寿命问题逐渐降低；可调节的激光器在偏置电流最大的时候发光功率最大。 偏置电流加的越大，光功率就越大，当然，激光器的寿命就越短。激光发射器（激光发射器（LD）类型）类
25、型 光纤收发模块中的激光器常用的有2 种，法布里-珀罗型激光器（FPLD）和分布反馈激光器（DFBLD）。FP-LD 是最常见最普通的激光器。但FP-LD 在高速调制下，激射模式易收温度和电流变化影响，导致模式跳跃和谱线展宽，影响高速传输。DFB-LD 有非常好的单色性和方向性，是高速光纤通信系统的理想的光源。 武汉飞鹏光科技有限公司14接收灵敏度与过载光功率接收灵敏度与过载光功率 接收灵敏度指可以探测到的光强度，即最小可接收功率，也是以dBm 为单位。多模口接收功率一般在-20dBm 到0dBm 之间；单模在-23 dBm 到0dBm 之间。最大可接收功率叫做过载光功率，也叫饱和光功率，指光
26、模块接收端最大可以探测到的光功率，一般为-3dBm。当接收光功率大于饱和光功率的时候同样会导致误码产生。因此对于发射光功率大的光模块不加衰减回环测试会出现误码现象。按照最坏值的设计思想，若收端光功率不过载。须满足：发端最大发送光功率减去光纤传输端的实际衰减值后应小于收端过载功率，否则须加衰减器。通常对于中长距离的光器件，才有可能出现光功率过载的可能。工程上要求正常工作接收光功率小于过载光功率35dBm，大于接收灵敏度35dBm。一般来讲不管单模接口还是多模接口，实际接收功率在-5-15dBm 之间算比较合理的工作范围。接口电平接口电平 目前常用的接口电平主要有3 中，TTL 电平，PECL 电
27、平，LVPECL 电平。TTL电平是我们常用的接口电平，在此不多做介绍。PECL（Pseudo/Positive ECL）与ECL 结构相同，是一种差分电平。其电平标准为Vcc=5V； VOH=4.12V；VOL=3.28V；VIH=3.78V；VIL=3.64V。LVPECL（Low Voltage PECL），其电平标准为Vcc=3.3V；VOH=2.42V；VOL=1.58V；VIH=2.06V；VIL=1.94V。 PECL电平和LVPECL 电平之间不能直接驱动。中间可用交流耦合、电阻网络或专用芯片进行转换。也就是说，光纤模块驱动芯片必须与光纤收发模块选用相同的电平信号，不同的电平信
28、号是无法直接驱动的。建议在实际应用中也不要将PECL 和LVPECL 电平通过电阻网络互相转换实现驱动，而是直接选用兼容电平互连。 武汉飞鹏光科技有限公司15产品种类产品种类按照传输距离分类按照传输距离分类 针对不同的传输距离，在不同的速率（应用）中，称呼是不一样的： OC系列的模块：IR1表示15KM、LR1表示40KM、LR2表示80KM FE系列的模块：100FX表示2KM、100LX表示10KM，100EX表示40KM，100ZX表示80KM； GE系列的模块：SX表示500米，LX表示5/10KM，ZX表示80KM，EZX 120KM； 也有的公司认为LH为10KM，LX为5KM，还
29、有的，认为LH为80KM，没有一个特性的标准，需要大家在使用中注意； GLC-LH-SM-C 1000BASE-LX/LH HP： LH 80KM； 10G的模块中：SR表示300米，LR表示10KM，ER表示40KM，ZR表示80KM。光模块光模块传输距离传输距离 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，1020km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
30、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。 武汉飞鹏光科技有限公司16非对称模块：非对称模块：所谓的非对称模块主要是指发射和接收的速率不一样，比如发射1.25G，接收155M。光模块应用领域：光模块应用领域：光模块广泛应用于光纤收发器、PDH光端机、协议转换器、视频光端机、以太网光纤交换机等领域。其主要作用就是将通信设备传过来的电信号转换成光信号再通过光纤传输，最后通过光接收器将光信号转换成电信号，光模块在其中起着一个中介过渡的作用。光器件分类：光器件分类：按结构，可分为：
31、TO器件（TOSA，ROSA，BOSA）；DIP（或Butterfly）器件；表面贴装（surface mount）器件。TOSA器件：光发射器件；ROSA器件：光接收器件；BOSA器件：光收发一体器件。单纤与双纤的区别：单纤与双纤的区别： 单纤模块：接收和发送的数据在一根光纤上传输；双纤模块：接收和发送分别在两根光纤上传输。 单纤模块可以节省一半的光缆资源，即在一芯光纤上实现数据的收发，在光纤资源紧张的地方十分适用；双纤模块需要占用两根光纤，一根用于发送（TX），一根用于接收（RX）。 单纤模块普遍的波长分别为1310nm和1550nm，配对使用，即一端为1310nm波长，另一端为1550n
32、m波长，既可以发送，也可以接收；而双纤模块都是统一波长，即发送和接收都是使用同一个波长。（注：单纤双向与双纤双向的主要区别在于传输与接收波长是否一致，单线双向要求波长不一致，双纤双向要求波长一致）。 单纤光接口常采用SC接口，双纤光接口常采用FC接口。 武汉飞鹏光科技有限公司17BIDI模块模块BiDi（Bidirectional）即：单纤双向。利用WDM技术，发送和接收两个方向使用不同的中心波长。实现一根光纤双向传输光信号。一般光模块有两个端口，TX为发射端口，RX为接收端口；而该光模块只有1个端口，通过光模块中的滤波器进行滤波，同时完成1310nm光信号的发射和1550nm光信号的接收，或
33、者相反。因此该模块必须成对使用，它最大的优势就是节省光纤资源。BIDI模块必须成对使用BIDI 光模块常用的波长有 1310nm/1550nm；1550nm/1310nm；1310nm/1490nm；1490nm/1310nm；1490nm/1550nm；1550nm/1490nm。当然CWDM和DWDM也有单纤双向的。 武汉飞鹏光科技有限公司 BIDI SFP光模块18CWDM模块模块CWDM光模块采用CWDM技术，可以通过外接波分复用器，将不同波长的光信号复合在一起，通过一根光纤进行传输，从而节约光纤资源。同时，接收端需要使用波分解复用器对复光信号进行分解。1270nm到1610nm波长1
34、8个信道可供选择Uncooled MQW DFB LD可以选择的封装 1X9 /GBIC / SFF / SFP 单一供电+3.3V或者+5V工作温度0C70C（商业级）；4085（工业级）符合Telcordia (Bellcore) GR468COREClass1规范产品，符合IEC608251 和IEC 608252要求符合RoHS标准的产品 CWDM SFP光模块 武汉飞鹏光科技有限公司19光模块使用光模块使用范围范围 光模块其作用是光电转换，至于其使用的范围简单来说，用到光纤的地方就会用到光模块。下面为一些常用到光模块的设备以及其使用的光模块类型。1、光端机： 视频光端机一般采用1*9
35、单模光模块，一些高清类的光端机也会采用SFP光模块；2、光纤收发器： 采用1*9光模块；3、交换机： 采用SFP光模块、XFP光模块、SFP+等；4、光纤网卡： 采用1*9光模块、 SFP光模块、SFP+光模块等；5、光纤高速球机 采用SFP光模块；6、基站 采用SFP、XFP、SFP+光模块；7、直放站 采用SFP、SFP+等光模块。总结：以上是几款设备使用光模块的分析，从中可以看出。目前使用1*9与SFP光模块的较多，那么他们之间的区别在于：1*9光模块是焊机在设备上（不可热插拔），SFP光模块支持热插拔（可以带电操作，便于设备维护）。10G SFP+光模块 武汉飞鹏光科技有限公司20以太
36、网交换机常用的光模块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
37、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：19、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，SFP+。19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，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；SFP+封装10G光模块，可用在万兆以太网，多采
38、用LC接口（SFP 10G的封装形式）；按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD、EML；按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm、CWDM、DWDM；按照使用方式分：不可热插拔（19、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP、X2、SFP+） 1*9光模块 GBIC光模块 XFP光模块 武汉飞鹏光科技有限公司21数字诊断数字诊断（DDM）模块特点模块特点 武汉飞鹏光科技有限公司特点一：特点一：数字电位器（或ADC）代替传统调节电阻，通过串行数据总线I2C访问及读写。特点二：特点二：EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）空间有A0h和A2h
39、两个空间组成。其中，A0h用来存储固定信息，而A2h则主要用来存储与DDM监控功能相关的信息。特点三：特点三：模块具有监控（Mornitoring）功能，即能实时监控上报温度（Temperature），供电电压（Vcc），偏置电流（Bias），发射功率（TXP）以及接收功率（RXP）五个特性参数。特点四：特点四：模块具有诊断功能。模块通过相应的接口监控待测模块的5个上报参数时候在正常的范围内。如SFF-8472中规定的每个参数有两级告警，分别称作Alarm和Warning告警，而每级又分为High和Low两个告警。221*9光光模块模块不可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率: 155Mb/
40、s2.5Gb/s2、工作电压：3.3 V或5V3、波长：850nm，1310nm，1550nm，CWDM4、宽温工作范围5、非对称应用应用数据通信：快速以太网，千兆以太网电信： OC -3/STM -1，OC -12/STM -4 1*9光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司23SFF光模块光模块不可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率:155Mb/s 2.5Gb/s2、工作电压：3.3 V3、波长：850nm，1310nm，1550nm，CWDM4、宽温工作范围5、带数字诊断功能（部分）应用：应用：数据通信：快速以太网，千兆以太网，1x/2x/4x 光纤通道电信：OC -3/STM-1、OC
41、-12/STM-4、OC-48/STM-16 SFF光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司24GBIC光模块光模块可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率:155Mb/s 2.5Gb/s2、工作电压：3.3 V或5V3、波长：850nm，1310nm，1550nm，CWDM4、带数字诊断功能（部分）应用：应用：数据通信：千兆以太网，1x/2x光纤通道电信：OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、 OC-48/STM-16 GBIC光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司25SFP光模块光模块可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率:155Mb/s 2.5Gb/s2、工作电压：3.3 V3、波长：8
42、50nm，1310nm，1550nm，CWDM，DWDM4、宽温工作范围5、传输距离可达100km+6、带数字诊断功能（可选）应用：应用：数据通信：快速以太网，千兆以太网，1x/2x/4x 光纤通道电信：OC-3/STM-1、OC-12/STM-4、OC-48/STM-16 SFP光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司26SFP+光模块光模块10G可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率:10Gb/s2、波长：850nm，1310nm，1550nm，CWDM，DWDM3、传输距离可达80km4、带数字诊断功能应用：应用：数据通信：10G以太网，10G光纤通道电信： OC -192/STM -64
43、10G SFP+光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司27XFP光模块光模块10G可热插拔光模块。特点：特点：1、工作速率:10Gb/s2、波长：1310nm，1550nm，DWDM3、传输距离可达80km4、带数字诊断功能应用：应用：数据通信：10G以太网，10G光纤通道电信： OC -192/STM -64 XFP光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司28XENPAK和和X2光模块光模块 XENPAK和X2光模块都是从XPAK标准演进而来的，其内部功能模块与XPAK基本相同，在电板上的应用也相同，都是使用一个模块即可实现10G以太网光接口的功能。由于XPAK光模块安装到电路板上时需要在电路板上开槽
44、，实现较复杂，无法实现高密度应用。而XENPAK和X2光模块经过改进后体积只有XPAK的一半左右，可以直接放到电路板上，因此适用于高密度的机架系统和PCI网卡应用。 XENPAK光模块外观 X2光模块外观 武汉飞鹏光科技有限公司29光模块功能失效重要原因光模块功能失效重要原因光模块功能失效分为发射端失效和接收端失效，分析具体原因，最常出现的问题集中在以下几个方面：1.光口污染和损伤光口污染和损伤由于光接口的污染和损伤引起光链路损耗变大，导致光链路不通。产生的原因有：A光模块光口暴露在环境中，光口有灰尘进入而污染；B使用的光纤连接器端面已经污染，光模块光口二次污染；C带尾纤的光接头端面使用不当，
45、端面划伤等；D使用劣质的光纤连接器；引起引起ESDESD损伤的因素有：损伤的因素有： 环境干燥，易产生ESD； 不正常的操作，如：非热插拔光模块带电操作；不做静电防护直接用手接触光模块静电敏感的管脚；运输和存放过程中没有 防静电包装； 设备没有接地或者接地不良；2ESD损伤损伤 ESD是ElectroStatic Discharge缩写即静电放电，是一个上升时间可以小于1ns（10亿分之一秒）甚至几百ps（1ps10000亿分之一秒）的非常快的过程，ESD可以产生几十Kv/m甚至更大的强电磁脉冲。静电会吸附灰尘，改变线路间的阻抗，影响产品的功能与寿命； ESD的瞬间电场或电流产生的热，使元件受
46、伤，短期仍能工作但寿命受到影响；甚至破坏元件的绝缘或导体，使元件不能工作（完全破坏）。ESD是不可避免，除了提高电子元器件的抗ESD能力，重要的是正确使用。 武汉飞鹏光科技有限公司30光收发一体光模块应用注意点光收发一体光模块应用注意点光口问题光口问题光链路上各处的损耗衰减都关系到传输的性能，因此要求： A选择符合入网标准的光纤连接器； B 光纤连接器要有封帽，不使用时盖上封帽，避免光纤连接器污染而二次污染光模块光口；封帽不使用时应放在防尘干净处保存； C 光纤连接器插入是水平对准光口，避免端面和套筒划伤； D 光模块光口避免长时间暴露，不使用时加盖光口塞；光口塞不使用时储存在防尘干净处； E
47、 光纤连接器的端面保持清洁，避免划伤； ESD 损伤损伤 ESD 是自然界不可避免的现象，预防ESD 从防止电荷积聚和让电荷快速放电两方面着手： A保持环境的湿度3075RH； B对光模块操作时做静电防护工作（如：带静电环或将手通过预先接触机壳等手段释放静电），接触光模块壳体，避免接触光模块PIN 脚； C使用的相关设备采用并联接地的公共接地点接地，保证接地路径最短，接地回路最小，不能串联接地，应避免采用外接电缆连接接地回路的设计方式； D包装和周转的时候，采用防静电包装和防静电周转箱/车； E禁止对非热插拔的设备，进行带电插拔的操作； F避免用万用表表笔直接检测静电敏感的管脚； 武汉飞鹏光科
48、技有限公司31简易光模块失效判断步骤简易光模块失效判断步骤1测试光功率是否在指标要求范围之内，如果出现无光或者光功率小的现象。处理方法：A检查光功率选择的波长和测量单位（dBm）；B清洁光纤连接器端面，光模块光口。C检查光纤连接器端面是否发黑和划伤，光纤连接器是否存在折断，更换光纤连接器做互换性试验D检查光纤连接器是否存在小的弯折。E热插拔光模块可以重新插拔测试。F同一端口更换光模块或者同一光模块更换端口测试。2光功率正常但是链路无法通，检查link 灯。 武汉飞鹏光科技有限公司32武汉飞鹏光科技有限公司简介：武汉飞鹏光科技有限公司简介： 武汉飞鹏光科技有限公司（FIBERPON）成立于200
49、7年1月，是一家致力于光通信数据传输设备的研发、生产、销售的高科技公司。主要研发、生产和销售SFP+，XFP，XENPAK，X2，BIDI SFP，CWDM SFP，19，SFF等光纤收发一体模块；波分复用器（FWDM），粗波分复用器（CWDM），密集波分复用器（DWDM），PLC型光纤分路器，光纤跳线等产品，广泛应用于数据通信、安防监控、电力通信、数据存储等领域。 公司坐落于著名的“武汉中国光谷”，周围有着良好的科技研发氛围。我们怀着客户为本，铸造品质的信念，秉持诚信，经营口碑。生产的产品远销美国、欧洲、俄罗斯、日本、韩国及东南亚等国家，并在相应区域建立了健全的售后服务体系，随时随地为客户提
50、供高效优质的服务。 公司提倡低成本、高品质，为了不断提高产品品质和服务质量，我们积极吸收国际先进的科研成果、生产技术和管理经验，并按ISO9001:2008标准建立了自己的质量管理体系。我司坚持着一流快速交货的宗旨，与客户一起携手发展，共创双赢，用光纤连接世界。 武汉飞鹏光科技有限公司33产品中心产品中心我司生产的光模块有：1*9，SFF（不可热插拔）；GBIC，SFP（可热插拔）。 10G可热插拔的光模块有：SFP+，XFP，XENPAK，X2。 1*9光模块 SFF光模块 GBIC光模块 SFP光模块 武汉飞鹏光科技有限公司34产品中心产品中心 SFP+光模块 XFP光模块 XENPAK光