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光纖模組有什麼用 光纖模組的作用和分類【圖文】

2020-10-25 08:35:35

  在傳統的網路中一般採用網線,或者同軸線。他們所能提供的通訊頻寬及訊號質量已經不能滿足客戶日益增長的需求。

  而目前光纖網路擁有穩定,高速,高容量,無干擾等特點。因此光纖網路時代的到來,讓光纖交換 ,SDH裝置,光纖收發器,光端機等光電轉換裝置也發展很快。

  那麼在這些在光傳輸裝置工作的過程中,需要使用光纖模組來將電訊號通過鐳射驅動器及鐳射器轉成光訊號,再通過光纖進行遠距離傳輸,光訊號到達對端的時候,再通過光纖接收器(Pin-Tia或者APD等)將光訊號轉成電訊號。

  光纖模組作為一種配件和材料在光傳輸裝置中一直是最重要的器件之一。因此選擇好的光纖模組對於整個光纖裝置,以至於光纖系統來說都十分重要。  

  光纖模組的分類

  按照速率分:乙太網應用的100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GESDH應用的155M、622M、2.5G、10G

  按照封裝分:1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP,

  1×9封裝-- 焊接 型光模組,一般速度不高於千兆,多采用SC介面

  SFF封裝--焊接小封裝光模組,一般速度不高於千兆,多采用LC介面。SF(SmallFormFactor)小封裝光模組採用了先進的精密光學及電路整合工藝,尺寸只有普通雙工SC(1X9)型光纖收發模組的一半,在同樣空間可以增加一倍的光埠數。

  GBIC封裝-- 熱插拔 千兆介面光模組,採用SC介面。GBICGigaBitrateInterfaceConverter的縮寫,是將千兆位電訊號轉換為光訊號的介面器件。

  SFP封裝--熱插拔小封裝模組,目前最高數率可達4G,多采用LC介面。SFPSMALLFORMPLUGGABLE的縮寫,可以簡單的理解為GBIC的升級版本。

  XENPAK封裝--應用在萬兆乙太網,採用SC介面

  XFP封裝--10G光模組,可用在萬兆乙太網,SONET等多種系統,多采用LC介面  

  光纖模組的原理

  光纖模組由光電子器件,作用電路和光介面等組成,光電子器件包括髮射和接收兩部分.

  發射部分:輸入一定位元速率的電訊號經內部 的驅動晶片處理後驅動半導體鐳射器(LD)或發光 二極體 (LED)發射出相應速率的調變光訊號, 其內部帶有光功率自動控制電路,使輸出的光信 號功率保持穩定.

  接收部分:一定位元速率的光訊號輸入模組後由光探測二極體轉換為電訊號.經前置放大器後輸出相應碼 率的電訊號,輸出的訊號一般為PECL電平.同時在輸入光功率小於一定 值後會輸出一個告警訊號

  光檢測器:把來自光纖的光訊號還原成電訊號,經放大,整形,再生恢復原形後輸入到電端機的接收。  

  光纖模組的發展趨勢

  1.小型化

  光收發模組作為光纖接入網的核心器件推動了幹線光傳輸系統向低成本方向發展,使得光網路的設定更加完備合理。傳統的鐳射器和探測器分離的光纖模組,已經很難適應 現代 通訊裝置的要求。為了適應通訊裝置對光器件的要求,光纖模組正向高度整合的小封裝發展。

  2.低成本、低功耗

  通訊裝置的體積越來越小,介面板包含的介面密度越來越高,要求光電器件向低成本、低功耗的方向發展。目前光器件一般均採用混合整合工藝和氣密封裝工藝,下一步的發展將是非氣密的封裝,需要依靠無源光耦合(非X-Y-Z方向的調整)等技術進一步提高自動化生產程度,降低成本。尤其是處理高速、小訊號、高增益的前置放大器採用的是GaAs工藝和技術,SiGe技術的發展,使得這類晶片的成品率及製造成本得到很好的控制,同時可進一步降低功耗。

  3.高速率

  人們對資訊量要求越來越多,對資訊傳遞速率要求越來越快,作為現代資訊交換、處理和傳輸主要支柱的光通訊網,一直不斷向超高頻、超高速和超大容量發展,傳輸速率越高、容量越大,傳送每個資訊的成本就越來越小。長途大容量方面當前的熱點是10Gbit/s和40Gbit/s。從現階段電路技術來說,40Gbit/s已接近“電子瓶頸」的極限。速率再高,引起的訊號損耗、功率耗散、電磁輻射(干擾)和阻抗匹配等問題難以解決,即使解決,則要花費非常大的代價。

  4.遠距離

  光纖模組的另一個發展方向是遠距離。如今的光網路鋪設距離越來越遠,這要求遠端收發器來和之匹配。典型的遠端收發器訊號在未經放大的條件下至少能傳輸100公里,其目的主要是省掉昂貴的光放大器,降低光通訊的成本。

  5.熱插拔

  未來的光纖模組必須支援熱插拔,即無需切斷電源,模組即可以和裝置連線或斷開,由於光纖模組是熱插拔式的,網路管理人員無需關閉網路就可升級和擴充套件系統,對線上使用者不會造成什麼影響。熱插拔性也簡化了總的維護工作,並使得終端使用者能夠更好地管理他們的收發模組。同時,由於這種熱交換效能,該模組可使網路管理人員能夠根據網路升級要求,對收發成本、鏈路距離以及所有的網路拓撲進行總體規劃,而無需對系統板進行全部替換。


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