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光纤模块

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光纤模块

发布日期:2015-06-18 09:52 来源:http://www.icookedit.com 点击:

    光收发一体模块(SFP GBIC XFP)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。

一、光收发一体模块分类

    按照速率分:以太网应用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GESDH应用的155M、622M、2。5G、10G

    按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP,各种封装见

    1×9封装——焊接型,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,目前最高数率可达4G,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

    按照激光类型分:LED、VCSEL、FP LD、DFB L

    按照发射波长分:850nm、1310nm、1550nm等等

    按照使用方式分:非热插拔(1×9、SFF),可热插拔(GBIC、SFP、XENPAK、XFP)

二、光纤连接器的分类和主要规格参数

    光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头,主要作光配线使用。

    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

    按照光纤连接器的连接头形式分:FC,SC,ST,LC,MU,MTRJ等等,目前常用的有FC,SC,ST,LC,

    FC型——最早由日本NTT研制。外部加强件采用金属套,紧固方式为螺丝扣。测试设备选用该种接头较多。

    SC型——由日本NTT公司开发的模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺,用铸模玻璃纤维塑料制成,呈矩形;插针由精密陶瓷制成,耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式,不需要旋转。

    LC型——朗讯公司设计的。套管外径为1。25mm,是通常采用的FC-SC、ST套管外径2。5mm的一半。提高连接器的应用密度。

    按照光纤连接器连接头内插针端面分:PC,SPC,UPC,APC

    按照光纤连接器的直径分:Φ3,Φ2, Φ0。9

    光纤连接器的性能主要有光学性能、互换性能、机械性能、环境性能和寿命。其中最重要的是插入损耗和回波损耗这两个指标。

    1、光模块传输数率:百兆、千兆、10GE等等

    2、光模块发射光功率和接收灵敏度:发射光功率指发射端的光强,接收灵敏度指可以探测到的光强度。两者都以dBm为单位,是影响传输距离的重要参数。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。损耗限制可以根据公式:损耗受限距离=(发射光功率-接收灵敏度)/光纤衰减量  来估算。光纤衰减量和实际选用的光纤相关。一般目前的G.652光纤可以做到1310nm波段0.5dB/km,1550nm波段0.3dB/km甚至更佳。50um多模光纤在850nm波段4dB/km 1310nm波段2dB/km。对于百兆、千兆的光模块色散受限远大于损耗受限,可以不作考虑。

    3、10GE光模块遵循802.3ae的标准,传输的距离和选用光纤类型、光模块光性能相关。

    4、饱和光功率值指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。

三、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

    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,端面划伤等;

    D。使用劣质的光纤连接器;


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