光收發(fā)一體模塊定義

一、光收發(fā)一體模塊定義光收發(fā)一體模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。發(fā)射部分是：輸入一定碼率的電信號經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)芯片處理后驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器（LD）發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號，其內(nèi)部帶有光功率自動(dòng)控制電路，使輸出的光信號功率保持穩(wěn)定。接收部分是：一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉(zhuǎn)換為電信號。經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號，輸出的信號一般為PECL電平。同時(shí)在輸入光功率小于一定值后會(huì)輸出一個(gè)告警信號。二、光收發(fā)一體模塊分類按照速率分：以太網(wǎng)應(yīng)用的100Base（百兆）s1000Base（千兆）10GESDH應(yīng)用的155M、622M、2.5G、10G按照封裝分：1x9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP。1x9封裝-焊接型光模塊，一般速度不高于千兆，多采用SC接口SFF封裝-焊接小封裝光模塊SFF（SmallFormFactor），有BIDISC和DuplexLC接口。GBIC封裝-熱插拔千兆接口光模塊，采用SC接口。GBIC是GigaBitrateInterfaceConverter的縮寫是將千兆位電信號轉(zhuǎn)換為光信號的接口器件。GBIC設(shè)計(jì)上可以為熱插拔使用。GBIC是一種符合國際標(biāo)準(zhǔn)的可互換產(chǎn)品。采用GBIC接口設(shè)計(jì)的千兆位交換機(jī)由于互換靈活。SFP封裝-熱插拔小封裝模塊，多采用LC接口。SFP是SMALLFORMPLUGGABLE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，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量。SFP模塊的其他功能基本和GBIC一致。有些交換機(jī)廠商稱SFP模塊為小型化GBIC（MINI-GBIC）

XENPAK封裝-應(yīng)用在萬兆以太網(wǎng)，采用SC接口XFP封裝--10G光模塊，可用在萬兆以太網(wǎng)，SONET等多種系統(tǒng)，多采用LC接口。光收發(fā)模塊作為光纖接入網(wǎng)的核心器件推動(dòng)了干線光傳輸系統(tǒng)向低成本方向發(fā)展，使得光網(wǎng)絡(luò)的配置更加完備合理。光收發(fā)模塊由光電子器件、功能電路和光接口等結(jié)構(gòu)件組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分，發(fā)射部分包括LED、VCSEL、FPLD、DFBLD等幾種光源;接收部分包括PIN型和APD型兩種光探測器。類型工作波長(nm)特點(diǎn)LEDLightEmitting850低成本，性能一般，只能用于100M左右低速傳輸FPFabry-PerotLaser(法布羅激光器)13101310通用，性能尚可，可用于中距離高速傳輸Distribution-Feedback成本較高，能提供較高功率，用DFBLeaser（分布式反饋激光器）1550于長距離傳輸VericalCavitySuface850VCSELEmittingLaser（垂直腔面發(fā)射激光器）1310生產(chǎn)成本低，短距離傳輸，可用于高速Electro-Absorption1310成本很高，且需要提供較高的電EMLModulatorwithLaser1550壓，但可傳輸100KM以上的距離MZMach-ZenderModulator使用很少，工藝復(fù)雜1、光纖是如何工作的？通訊用光纖由外覆塑料保護(hù)層的細(xì)如毛發(fā)的玻璃絲組成。玻璃絲實(shí)質(zhì)上由兩部分組成：核心直徑為9到62^m，外覆直徑為125岬的低折射率的玻璃材料。雖然按所用的材料及不同的尺寸而分還有一些其它種類的光纖，但這里提到的是最常見的那幾種。光在光纖的芯層部分以“全內(nèi)反射”方式進(jìn)行傳輸，也就是指光線進(jìn)入光纖的一端后，在芯層和包層界面之間來回反射進(jìn)而傳輸?shù)焦饫w另一端。芯徑為62.51dm包層外徑為125^m的光纖稱為62.5/125|dm光纖。多模和單模的區(qū)別是什么多模：幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125Rm或62.5/125Rm，并且?guī)挘ü饫w的信息傳輸量）通常為200MHz到2GHz。多模光端機(jī)通過多模光纖可進(jìn)行長達(dá)5公里的傳輸。以發(fā)光二極管或激光器為光源。單模：單模光纖的尺寸為9-10/125Nm，并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(jī)多用于長距離傳輸，有時(shí)可達(dá)到150至200公里。采用LD或光譜線較窄的LED作為光源。區(qū)別與聯(lián)系：單模光纖價(jià)格便宜，但單模設(shè)備較之同類的多模設(shè)備卻昂貴很多。單模設(shè)備通常既可在單模光纖上運(yùn)行，亦可在多模光纖上運(yùn)行，而多模設(shè)備只限于在多模光纖上運(yùn)行。使用光纜時(shí)傳輸損耗850nm波長用于多模光纖時(shí):3.0分貝/公里1310nm波長用于多模光纖時(shí):1.0分貝/公里1310nm波長用于單模光纖時(shí):0.35分貝公里1550nm波長用于單模光纖時(shí):0.2分貝/公里網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備接口類型BNC接口BNC接口是指同軸電纜接口，BNC接口用于75歐同軸電纜連接用，提供收（RX｝發(fā)（TX）兩個(gè)通道，它用于非平衡信號的連接。光纖接口通常有SC、ST、LC、FC等幾種類型。對于10Base-F連接來說，連接器通常是ST類型，另一端FC連的是光纖步線架。FC是FerruleConnector的縮寫，其外部加強(qiáng)方式是采用金屬套，緊固方式為螺絲扣。ST接口通常用于10Base-F，SC接口通常用于100Base-FX和GBIC，LC通常用于SFP。RJ-45接口RJ-45接口是以太網(wǎng)最為常用的接口，RJ-45是一個(gè)常用名稱，指的是由IEC（60）603-7標(biāo)準(zhǔn)化，使用由國際性的接插件標(biāo)準(zhǔn)定義的8個(gè)位置（8針）的模塊化插孔或者插頭。RS-232接口RS-232-C接口（又稱EIARS-232-C）是目前最常用的一種串行通訊接口。它是在1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。它的全名是“數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通訊設(shè)備（DCE）之間串行二進(jìn)制數(shù)據(jù)交換接口技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)”。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定采用一個(gè)25個(gè)腳的DB25連接器，對連接器的每個(gè)引腳的信號內(nèi)容加以規(guī)定，還對各種信號的電平加以規(guī)定。RJ-11接口RJ-11接口就是我們平時(shí)所說的電話線接口。RJ-11是用于西部電子公司（WesternElectric）開發(fā)的接插件的通用名稱。其外形定義為6針的連接器件。原名為WExW，這里的x表示“活性”，觸點(diǎn)或者打線針。例如，WE6W有全部6個(gè)觸點(diǎn)，編號1到6,WE4W界面只使用4針，最外面的兩個(gè)觸點(diǎn)（1和6）不用，WE2W只使用中間兩針（即電話線接口用）。以太網(wǎng)交換機(jī)常用的光模塊有SFP，GBIC，XFP，XENPAK。SFP:SmallForm-factorPluggabletransceiver，小封裝可插拔收發(fā)器GBIC:GigaBitInterfaceConverter，千兆以太網(wǎng)接口轉(zhuǎn)換器XFP:10-GigabitsmallForm-factorPluggabletransceiver萬兆以太網(wǎng)接口小封裝可插拔收發(fā)器XENPAK:10GigabitEtherNetTransceiverPAcKage萬兆以太網(wǎng)接口收發(fā)器集合封裝傳輸距離SX:短距LX:中距LH+傳輸距離：長距接口光纖類型光纖類型MM+中心波長：多模光纖SM+中心波長：單模光纖附加特性BIDI：單纖雙向模塊CWDM：CWDM模塊光纖連接器由光纖和光纖兩端的插頭組成，插頭由插針和外圍的鎖緊結(jié)構(gòu)組成。根據(jù)不同的鎖緊機(jī)制，光纖連接器可以分為FC型、SC型、LC型、ST型和MTRJ型。FC連接器采用螺紋鎖緊機(jī)構(gòu)，是發(fā)明較早、使用最多的一種光纖活動(dòng)連接器。SC是一種矩形的接頭，由NTT研制，不用螺紋連接，可直接插拔，與FC連接器相比具有操作空間小，使用方便。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見。LC是由LUCENT開發(fā)的一種Mini型的SC連接器，具有更小的體積，已廣泛在系統(tǒng)中使用，是今后光纖活動(dòng)連接器發(fā)展的一個(gè)方向。低端以太網(wǎng)產(chǎn)品非常常見。ST連接器是由AT&T公司開發(fā)的，用卡口式鎖緊機(jī)構(gòu)，主要參數(shù)指標(biāo)與FC和SC連接器相當(dāng)，但在公司應(yīng)用并不普遍，通常都用在多模器件連接，與其它廠家設(shè)備對接時(shí)使用較多。MTRJ的插針是塑料的，通過鋼針定位，隨著插拔次數(shù)的增加，各配合面會(huì)發(fā)生磨損，長期穩(wěn)定性不如陶瓷插針連接器。光纖知識(shí)光纖是傳輸光波的導(dǎo)體。光纖從光傳輸?shù)哪Ｊ絹矸挚煞譃閱文９饫w和多模光纖。在單模光纖中光傳輸只有一種基模模式，也就是說光線只沿光纖的內(nèi)芯進(jìn)行傳輸。由于完全避免了模式射散使得單模光纖的傳輸頻帶很寬因而適用與高速，長距離的光纖通迅。在多模光纖中光傳輸有多個(gè)模式，由于色散或像差，這種光纖的傳輸性能較差，頻帶窄，傳輸速率較小，距離較短。光纖的特性參數(shù)光纖的結(jié)構(gòu)預(yù)制的石英光纖棒拉制而成，通信用的多模光纖和單模光纖的外徑都為125^m。纖體分為兩個(gè)區(qū)域：纖芯(Core)和包層(Claddinglayer)。單模光纖纖芯直徑為8~1011m，多模光纖纖芯徑有兩種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格，芯徑分別為62.5im(美國標(biāo)準(zhǔn))和5011m(歐洲標(biāo)準(zhǔn)工我們在用戶資料中經(jīng)?？吹綄涌诠饫w規(guī)格有這樣的描述：62.5im/1251m多模光纖，其中62.5im就是指光纖的芯徑，1251m就是指光纖的外徑。單模光纖使用的光波長為1310nm或1550nm。多模光纖使用的光波長多為850nm。從顏色上可以區(qū)分單模光纖和多模光纖。單模光纖外體為黃色，多模光纖外體為橘紅色。千兆光口自協(xié)商千兆光口可以工作在強(qiáng)制和自協(xié)商兩種模式。802.3規(guī)范中千兆光口只支持1000M速率，支持全雙工（Full）和半雙工（Half）兩種雙工模式。自協(xié)商和強(qiáng)制最根本的區(qū)別就是兩者再建立物理鏈路時(shí)發(fā)送的碼流不同，自協(xié)商模式發(fā)送的是/C/碼，也就是配置（Configuration）碼流，而強(qiáng)制模式發(fā)送的是川碼，也就是idle碼流。千兆光口自協(xié)商過程一、兩端都設(shè)置為自協(xié)商模式雙方互相發(fā)送/C/碼流，如果連續(xù)接收到3個(gè)相同的/C/碼且接收到的碼流和本端工作方式相匹配，則返回給對方一個(gè)帶有Ack應(yīng)答的/C/碼，對端接收到Ack信息后，認(rèn)為兩者可以互通，設(shè)置端口為U