1. SFP光模塊的SFP分類
按照波長分有850nm/1310nm/1550nm/1490nm/1530nm/1610nm,波長為850nm為SFP多模,傳輸距離在2KM以下,波長是1310/1550nm的為單模,傳輸距離在2KM以上,相對來說這三種波長的價格較其他三種要便宜。
裸模塊如果沒有標識很容易混淆,一般廠家會在拉環的顏色上進行區分,比如:黑色拉環的為多模,波長是850nm;藍色是波長1310nm的模塊;黃色則是波長1550nm的模塊;紫色是波長1490nm的模塊等。 多模
幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125µm或62.5/125µm,並且帶寬(光纖的信息傳輸量)通常為200MHz到2GHz。多模光端機通過多模光纖可進行長達5公里的傳輸。以發光二極體或激光器為光源。拉環或者體外顏色為黑色。
單模
單模光纖的尺寸為9-10/125µm,並且較之多模光纖具有無限量帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機多用於長距離傳輸,有時可達到150至200公里。採用LD或光譜線較窄的LED作為光源。拉環或者體外顏色為藍色、黃色或者紫色。
區別與聯系
單模光纖價格便宜,但單模設備較之同類的 多模設備卻昂貴很多。單模設備通常既可在單模光纖上運行,亦可在多模光纖上運行,而多模設備只限於在多模光纖上運行。
10G模塊經歷了從300Pin,XENPAK,X2,XFP的發展,最終實現了用和SFP一樣的尺寸傳輸10G的信號,這就是SFP+。SFP憑借其小型化低成本等優勢滿足了設備對光模塊高密度的需求,從2002年標准推了,到2010年已經取代XFP成為10G 市場主流。
2. 光模塊結構件,SFP籠子,光模塊外殼,SFP外殼,SFP拉環,SFP鋅合金外殼,精密沖壓,精密壓鑄哪家做是好
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3. DSFP、CSFP、QSFP-DD區別
光模塊(optical mole)由光電子器件、功能電路和光介面等組成,光電子器件包括發射和接收兩部分。發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送後,接收端再把光信號轉換成電信號。
在業內說的光模塊,特指可熱插拔的小型封裝光模塊,就是用在設備埠上的、可以在運行時進行熱插拔的光模塊,主要用來將設備(一般指的是交換機或者路由器設備)中的電信號轉換成光信號,然後通過一根光纖發射出去(由光模塊的發射端實現),同時可以接收外部一根光纖發射過來的光信號且轉換成電信號(通過光模塊的接收端實現),輸入到設備。
光模塊的外觀結構(以SFP光模塊為例)
光模塊的外觀結構(以SFP/eSFP封裝光模
1拉手扣、2接收介面、3發送介面、4殼體、5標簽、6防塵塞、7裙片、8接頭
光模塊外殼可以分為2大類
1*9外殼:這種外殼是一種塑膠外殼,相關組件有1*9排針,光模塊防塵塞,1*9外殼。
1*9外殼
SFP外殼:這種外殼主要有SFP籠子、SFP外殼、SFP拉環、SFP卡扣和SFP防塵塞等。
SFP外殼
不同光模塊的不同波段所對應的拉環顏色也是不一樣的。
1、常用波段對應的拉環顏色
850nm —— 黑色拉環
1310nm —— 藍色拉環
1490nm —— 紫色拉環
1550nm —— 黃色拉環
注意:通常1550nm波段的拉環是黃色的,但是120KM以上的模塊拉環是用綠色的。
2、CWDM光模塊各個波段對應的拉環顏色
1470nm —— 灰色拉環
1490nm —— 紫色拉環
1510nm —— 藍色拉環
1530nm —— 綠色拉環
1550nm —— 黃色拉環
1570nm —— 橘色拉環
1590nm —— 紅色拉環
1610nm —— 棕色拉環
光模塊內部主要元器件有哪些?
光模塊內部有光器件、探測器、激光器、放大器、時鍾數據恢復、驅動晶元和MUX&DeMUX等。
光器件由少數幾個光電子元件和IC、無源元件(如電阻、電容、電感、互感、微透鏡、隔離器)、光纖及金屬連線組合封裝在一起,完成單項或少數機項功能的混合集成件。
光器件結構圖
光探測器:作用把光信號轉變為電信號的器件。主要有PIN探測器和APD探測器。
PIN探測器:P型摻雜、本徵(I)和N型摻雜。
APD探測器:內部具有光電倍增(或稱雪崩)光電二極體。
激光器:FPLD(Fabry-Perot Laser)、DFBLD(Distributed-Feedback Laser)、LED(Light-Emitting Diode)、VCSEL、EAMLD(Elector-absorption molated lasers)等。
FPLD和DFBLD
LED和VCSEL
EAMLD
放大器:
跨阻放大器:Transimpedance Amplifier(TIA)
跨阻放大器
主放Main Amplifiers(MA)或後方Post Amplifiers
限幅放大器:Limiting Amplifier(LA)
自動增益控制放大器:Automatic Gain Contror Amplifier(AGC)
放大器
時鍾和數據恢復(CDR)電路
在數字通信系統中,碼元同步是系統正常工作的必要條件。時鍾和數據恢復電路(Clock and Data Recovery-CDR)的作用就是在輸入數據信號中提取時鍾信號並找出數據和時鍾正確的相位關系。
時鍾和數據恢復(CDR)電路
驅動晶元:
驅動晶元
MUX&DeMUX:
MUX:16路並行數據輸入,經過並串轉換,輸出數據。
DeMUX:輸入數據經過串並轉換,輸出16路並行數據。
了解完光模塊的結構,讓我們繼續跟隨易飛揚的腳步,來了解光模塊有哪些參數。
光模塊主要有哪些參數?
光模塊有許多參數,如封裝、調制方式、傳輸距離、傳輸速率、中心波長、光纖類型、光口類型、工作溫度范圍、最大功耗等。
封裝形式(更多內容情回顧往期文章:易飛揚光模塊封裝大盤點)
光模塊的尺寸由封裝形式決定,光模塊封裝主要有:早期有300pin,XENPAK,X2等,後來漸漸被取代。GBIC,SFP,XFP,SFP+,SFP28,CSFP,QSFP,CXP,CFP,CFP2,CFP4,CFP8,CPAK,QSFP28,CDFP,Micro QSFP,QSFP-DD,OSFP,DSFP等封裝形式不斷升級。光模塊正在朝著小型化、低功耗、低沉本、高速率、遠距離、熱插拔的方向發展著。
光模塊調制方式:
直接調制:
直接調制
外調制有EA調制(Electroabsorption Molator)和MZ調制(Mach-Zehnder Molator)
EA調制:
EA調制
MZ調制:
MZ調制
傳輸距離
指每秒傳輸比特數,單位Mb/s或Gb/s。光模塊通過光纖傳輸的信號承載的數據容量是有限的,不同的光器件和調制技術決定了光模塊的最大速率,光模塊從最開始的155Mb/s到622Mb/s,1.25Mb/s,2.5Mb/s一直到10Gb/s,發展到後來出現了光摸快並行方式(Parallel),光模塊的速率上升到了40Gb/s、100Gb/s,並且已經成功研發出400Gb/s的光模塊。
傳輸速率
傳輸速率指每秒鍾傳輸數據的比特數(bit),傳輸速率低至百兆,高達100Gbps,光模塊按照速率來分有155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,市場上常用的多為155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps和10Gbps速率光模塊,在光纖存儲系統中光模塊還有2Gbps、4Gbps和8Gbps這3種速率。SFP光模塊支持千兆乙太網、SONET、光纖通道和其他通信標准。
中心波長
光模塊的工作波長其實是一個范圍,為了方便描述才使用中心波長這個參數。中心波長的單位是納米(nm),一般的中心波長有850nm、1310nm和1550nm,還有CWDM系列的1270nm-1610nm的(間隔20nm)和DWDM系列的1528nm-1623nm(間隔0.8nm或者0.4nm)。
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,傳輸過程中損耗大但色散小,一般用於40km以內的傳輸);
3)1550nm(SM單模,傳輸過程中損耗小但色散大,一般用於40km以上的長距離傳輸,最遠可以無中繼直接傳輸120km)。
光纖類型
因為不同波長的光在不同的光纖中都有自己的最佳工作窗口,為調整最佳工作波長或色散特性,改變折射率分布,將光纖分為:多模光纖(G.651)、普通單模光纖(G.652)、色散移位光纖(G.653)、非零色散移位光纖(G.655)等,常用的是G.651和G.652。一般多模光纖纖芯直徑大,模式色散嚴重,所以用於短距離的信號傳輸;而單模光纖模式色散小,所以一般用於長距離的信號傳輸。
光纖直徑
光纖的纖芯直徑。國際標准規定,多模光纖的光纖直徑為62.5um和50um;單模光纖的光纖直徑為9um。為光模塊選擇光纖時,應根據光模塊支持的光纖直徑選擇光纖。
光口類型
光口指的是光模塊連接光纖跳線的介面,一般有MPO、雙工LC、單工LC和單工SC這幾種類型。MPO光口根據光模塊傳輸需要使用的光纖的數量又可以細分為MPO12(針對8根或者12根光纖)和MPO24(針對16根或者24根光纖)兩種。
輸出光功率
輸出光功率指光模塊發送端光源的輸出光功率。可以理解為光的強度,單位為W或mW或dBm。其中W或mW為線性單位,dBm為對數單位。在通信中,我們通常使用dBm來表示光功率。
公式:P(dBm)=10Log(P/1mW)
光功率衰減一半,降低3dB,0dBm的光功率對應1mW
使用光功率計測量。針對PON產品,由於其ONU端採用的是突發模式,因此需使用專用的光功率計進行測量,串接在線路中,可以即時給出當前上行和下行的光功率。
在模塊的正常工作條件下,光模塊輸出的光功率。發射光功率指發射端的光強度,以dBm為單位,是影響傳輸距離的重要參數。兩個光模塊對接時,發送光功率應滿足接收光功率的范圍要求。
接收靈敏度最大值
接收靈敏度指的是在一定速率、誤碼率情況下光模塊的最小接收光功率,單位:dBm。一般情況下,速率越高接收靈敏度越差,即最小接收光功率越大,對於光模塊接收端器件的要求也越高。
考慮到光纖老化或其他不可預見因素導致的鏈路損耗增大,最佳接收光功率范圍控制在接收靈敏度以上2-3dB至過載點以下2-3dB。
消光比
消光比是用於衡量光模塊質量的參數之一。全調制條件下信號平均光功率與空號平均光功率比值的最小值,表示0、1信號的區別能力。光模塊中影響消光比的兩個因素:偏置電流(bias)與調制電流(Mod),姑且看成ER=Bias/Mod。消光比的值並非越大光模塊越好,而是消光比滿足802.3標準的光模塊才好。
光飽和度
又稱飽和光功率,指的是在一定的傳輸速率下,維持一定的誤碼率(10-10~10-12)時的最大輸入光功率,單位:dBm。
需要注意的是,光探測器在強光照射下會出現光電流飽和現象,當出現此現象後,探測器需要一定的時間恢復,此時接收靈敏度下降,接收到的信號有可能出現誤判而造成誤碼現象,而且還非常容易損壞接收端探測器,在使用操作中應盡量避免超出其飽和光功率。
最大功耗
不同型號參數的模塊功耗是不同的,同型號各品牌也稍有差別。千兆一般1W左右;SFP+萬兆一般1.2-1.5w;XFP萬兆短距1.5-2w,長距3.5w;100G根據封裝不同,一般3.5-9w。
工作溫度范圍
光模塊的溫度有商業級溫度、延展溫度、工業級溫度這三個等級;
商業級光模塊的溫度:0~+70℃
延展光模塊的溫度:-20~85℃
工業級光模塊的溫度:-40~85℃
兼容品牌
目前市面上存在2種光模塊,一種是原交換機品牌光模塊,一種是高性能的兼容模塊,兩者之間的價格差距較大。品牌模塊相對價格高,有我們熟知的思科、華為、華三等。而兼容模塊就是可以兼容這些品牌。品牌模塊為了保護自己同時擠壓其它品牌會設置特別的讀碼,讓客戶不能使用其它品牌,而兼容的模塊就是破解了裡面的設置,同樣可以配套使用,而兼容的價格便宜,性價比高,質量也會參差不齊。
對光模塊有了大致了解後,光模塊又該如何使用呢?
4. 光模塊SFP參數中DDM縮寫是什麼意思
DDM,即數字診斷監控,是SFP光模塊中使用的技術,以便用戶能夠監控SFP的實時參數。
這些參數包括光輸出功率,光輸入功率,溫度,激光偏置電流和收發器電源電壓等。DDM 介面是GBIC規范中定義的串列ID介面以及SFP MSA 的擴展。
DDM介面還可以使最終用戶具有故障隔離和故障預測的能力,具有DDM的光纖收發器有助於確保業務能夠主動預防網路維護並確保業務連續性。
(4)光模塊拉環批發商擴展閱讀
SFP分類:
1、速率分類
按照速率分有155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G,155M和1.25G市場上用的較多,10G的技術正在逐漸成熟,需求量正以上升的姿態發展。
2、波長分類
按照波長分有850nm/1310nm/1550nm/1490nm/1530nm/1610nm,波長為850nm為SFP多模,傳輸距離在2KM以下,波長是1310/1550nm的為單模,傳輸距離在2KM以上,相對來說這三種波長的價格較其他三種要便宜。
裸模塊如果沒有標識很容易混淆,一般廠家會在拉環的顏色上進行區分,比如:黑色拉環的為多模,波長是850nm;藍色是波長1310nm的模塊;黃色則是波長1550nm的模塊;紫色是波長1490nm的模塊等。
3、模式分類
多模
幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125um或62.5/125um,並且帶寬(光纖的信息傳輸量)通常為200MHz到2GHz。多模光端機通過多模光纖可進行長達5公里的傳輸。以發光二極體或激光器為光源。拉環或者體外顏色為黑色。
單模
單模光纖的尺寸為9-10/125µm,並且較之多模光纖具有無限量帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機多用於長距離傳輸,有時可達到150至200公里。採用LD或光譜線較窄的LED作為光源。拉環或者體外顏色為藍色、黃色或者紫色。
5. 光模塊的拉環是不是光纖滑環
是的是的你懂的😊
6. SFP光口,能直接連接光纖嗎
SFP光口能直接接光纖。
SFP是SMALL FORM PLUGGABLE(小型可插拔)的縮寫,可以簡單的理解為GBIC的升級版本。SFP模塊,體積比GBIC模塊減少一半,只有大拇指大小。
可以在相同的面板上配置多出一倍以上的埠數量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。有些交換機廠商稱SFP模塊為小型化GBIC(MINI-GBIC)
SFP光模塊的構成有,激光器(包括發射器TOSA跟接收器ROSA)和線路板 IC 及外部配件構成,外部配件則有外殼、底座、PCBA、拉環、卡扣、解鎖件、橡膠塞組成,為了辨認方便一般以拉環的顏色辨別模塊的參數類型。
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多模,幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125um或62.5/125um,並且帶寬(光纖的信息傳輸量)通常為200MHz到2GHz。多模光端機通過多模光纖可進行長達5公里的傳輸。以發光二極體或激光器為光源。拉環或者體外顏色為黑色。
單模光纖的尺寸為9-10/125µm,並且較之多模光纖具有無限量帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機多用於長距離傳輸,有時可達到150至200公里。採用LD或光譜線較窄的LED作為光源。拉環或者體外顏色為藍色、黃色或者紫色。
單模光纖價格便宜,但單模設備較之同類的 多模設備卻昂貴很多。單模設備通常既可在單模光纖上運行,亦可在多模光纖上運行,而多模設備只限於在多模光纖上運行。
10G模塊經歷了從300Pin,XENPAK,X2,XFP的發展,最終實現了用和SFP一樣的尺寸傳輸10G的信號,這就是SFP+。SFP憑借其小型化低成本等優勢滿足了設備對光模塊高密度的需求。
7. 是不是所有的SFP光模塊都是LC介面的啊
不是,SFP的大多數是LC的光口。介面類型有SC/ST/FC/LC等等。SFP光模塊是SFP封裝的熱插拔小封裝模塊,目前最高速率可達10.3G,介面為LC。SFP光模塊主要由激光器構成。SFP分類可分為速率分類、波長分類、模式分類。
SFP光模塊的介面指標:
1、輸出光功率輸出光功率指光模塊發送端光源的輸出光功率,單位:dBm。
2、接收光功率接收光功率指光模塊接收端的接收光功率,單位:dBm。
3、接收靈敏度接收靈敏度指的是在一定速率、誤碼率狀況下光模塊的最小接收光功率,單位:dBm。一般狀況下,速率越高接收靈敏度越差,即最小接收光功率越大,對於光模塊接收端器件的要求也越高。
4、飽和光功率又稱光飽和度,指的是在一定的傳輸速率下,維持一定的誤碼率(10-10~10-12)時的最大輸入光功率,單位:dBm。
(7)光模塊拉環批發商擴展閱讀:
SFP光模塊的組成部分:
SFP光模塊的組成有:激光器:包括發射器TOSA和接收器ROSA線路板IC,外部配件則有:外殼、底座、PCBA、拉環、卡扣、解鎖件、橡膠塞組成,另外為了辨認方便。
一般以拉環的顏色辨別模塊的參數類型。比如:黑色拉環的為多模,波長是850nm;藍色是波長1310nm的模塊;黃色則是波長1550nm的模塊;紫色是波長1490nm的模塊等。
SFP、SFF與GBIC光模塊關系:
SFP 是Small Form-factor Pluggables的簡稱,即小封裝可插拔光模塊。SFP可以看成是SFF的可插拔版本,它的電介面是20pin金手指,數據信號介面與SFF模塊基本相同。SFP模塊還提供I2C控制介面,兼容SFP-8472標準的光介面診斷。
SFF和SFP都不包含SerDes部分,只提供一個串列的數據介面,將CDR和電色散補償放在了模塊外面,從而使小尺寸、小功耗稱為可能。由於受散熱限制,SFF/SFP只能用於2.5Gbps及以下速率的超短距離、短距離和中距離應用。
SFP光模塊,現在其最高速率可以達到10G,大多選用LC介面。可以簡單的理解為GBIC的升級版本。SFP光模塊體積比GBIC光模塊減少了一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上 的埠數量。其他功能方面,SFP模塊的基本和GBIC一致。
8. 請問 SFP光模塊在CO-16板卡上進行熱插拔時 總是不容易直接拔下,請問又沒有相關的工具能夠進行
這是你的SFP模塊的解鎖結構設計或者生產有問題,正常的話拉著拉環很容易就拔出來了,在不更換SFP的情況下,可以用鑷子等類似的工具,從SFP下面解鎖的位置往裡戳一下,戳的同時拔出SFP