光模块简介
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50um~62.5um，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。
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）。
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。
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。
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，10～20km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。
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。
光模块分类：
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--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）、千兆、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）；
光纤接口简介：
光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常有SC、LC、FC、ST等几种类型。我们公司SFP封装用LC接口较多，1*9封装用SC接口较多。
光纤接口：SFP光模块都是LC接口的，GBIC光模块都是SC接口的，其他接口还有FC和ST等。
下面就是几种接口类型的图片。
技术参数：
光发射器技术参数：
（1）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(nm）优点缺点主要应用场合
LED 1310nm
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）VCSEL 850nm
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
155M~16G；
短距离（500M）FP 1310 nm~1550 nm
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
155M~10G；
中距离（40KM）DFB 1270 nm~1610 nm
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
2.5G~40G；
长距离（80KM）
EAM（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
成本高比传统DFB激光器更适
合高速率、长距离的传输
激光器（Laser Device）
FP与DFB：都是边缘发光，谐振腔结构不同，多用于单模中长距离传输，可以把此两种激光器归为同一类，两者主要区别就是，DFB 激光器内置一个隔离器，可以滤掉不需要的波长，降低色散度，因此可以传得更远，但是价格要贵一些；
LED与VCSEL（垂直腔面发射激光器）：都是面发光，谐振腔结构不同，多用于多模短距离传输，主要传输波长为850nm；
EAM（EML）：电吸收调制激光器，光电集成器件，由TEC致冷器，激光二极管，EA调制器，背光检测二极管，热敏电阻等组成，常用于超长距离传输，价格就更贵一些。
在光纤通信中，占主要地位的是半导体激光二极管，它主要用于长距离和大容量（高码速）的光纤通信系统中，其次是发光二级管，可用于短距离、低容量系统或者用于模拟系统。
（2）谱宽：光源器件的谱线宽度，越窄越好。越窄，引起的光色散就越小，就越利于进行大容量传输。
（3）消光比：“1”码光脉冲功率与“0”码光脉冲功率之比。通常希望光发送机的消光比大一些为好。
（4）边模抑制比（SMSR）：针对使用单纵模激光器（DFB）的光发送机而言，主纵模的光功率与最大边模光功率之比，SMSR>30dB，主光功率是最大边模光功率的1000倍以上。
FP激光器与DFB激光器对比分析：
FP激光器色散比DFB激光器色散大，主要用于20KM~40KM中距离传输，DFB色散小，主要用于40KM以上长距离传输。
FP激光器：光谱特性不好，存在多个边模，存在色散问题，只能用于中低速率（1G~2G以下速率），短距离的应用（小于10KM）。
OC-48速率，用于2KM产品组；（注：OC-48速率：48倍光学载波，传输速度为2488.32Mbit/s ，SONET光缆基本速率OC-1的48倍。）1G速率，通常用于10KM产品组；
155M速率，通常用于40KM产品组。
DFB激光器：光谱特性非常好，可以避免长距离传输中色散的影响，所以，广泛的应用于长距离、高速率的场合。
OC-48速率，10KM以上产品都使用DFB激光器；
1G速率，40KM以上产品都是使用DFB激光器；
155M速率，80KM以上产品都是用DFB激光器。
激光器类别：激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传输距离在40KM 以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离≥40KM的光模块一般使用DFB激光器；
注：光发射器参数最重要的是光功率以及消光比，其他的只做了解。
光接收器技术参数：
半导体光接收器件的特性参数：
（1）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%。（2）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。
（3）结电容：影响PIN光电二极管的响应时间，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。
（4）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：
类型响应波段优点缺点主要应用
GaAs/InGaAs PIN PD(无倍增效应）830nm~860nm/1100nm~16
00nm
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~40G；较短距离
（40KM）
InGaAs APD PD（有倍增1550nm 灵敏度高噪声大；工作电压高 1.25G~10G；长距离
效应） （50V~200V ）；价格较贵 （120KM ）
注：PIN 的响应度通常为：0.65~0.97A/W （λ=0.9~1.7μm)；
APD （雪崩光电二极管）是利用雪崩倍增效应使光电流得到倍增的高灵敏度光电检测器，它可以使接收灵敏度提高6~10dBm 。 两者的主要区别就是，PIN 光电二极管没有光电倍增效应（放大作用），APD 雪崩二极管有光电倍增效应（放大作用）。由于APD 自身就有放大作用，因此自身就相当于一个放大器，可以把探测到的微弱信号放大，因此接收灵敏度要比PIN 高一些，这就导致价格要比PIN 高。但是也有一个缺点就是，因为放大作用，对光信号的纯度要求很高（因为杂质光信号经放大就会产生很大的噪声，对光接收机的灵敏度会产生很大的影响），因此，APD 对整个光模块的品质要求更高。
光接收机的主要技术指标：
（1）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。
（2）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。
（3）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。
（4）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。
（5）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。
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：
D A
Pin
Pout =-。
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-0.3dB/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-5dB~0dB 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。可以通过如下公式进行换算：mw
Pout
dBm 1log 10110
=，通讯用的光信号大多数都小于5mw 。
衰减的表示方法：Pin
Pout
A 10
log
10=。（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。
光模块的使用寿命：国际统一标准，7Х24小时不间断工作5万小时（相当于5年）。
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：
按结构，可分为：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1550nm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。
光模块特点及应用：
名称特点应用
1*9光模块工作速率：155M~1G；
工作电压：3.3V或5V；
波长：1310nm，1550nm；
宽温工作范围；
传输距离可达80KM。
数据通信：快速以太网，千兆以太网；
电信：OC-3/STM-1，OC-12/STM-4。
GBIC光模块工作速率：155M~2.5G；
工作电压：3.3V或5V；
波长：850nm，1310nm，1550nm；
传输距离可达160KM；
带数字诊断功能（部分）
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。
SFF光模块工作速率：155M~2.5G；
工作电压：3.3V；
波长：850nm，1310nm，1550nm；
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。
宽温度工作范围；
传输距离可达80KM；
带数字诊断功能（部分）
SFP光模块工作速率：155M~2.5G；
工作电压：3.3V；
波长：850nm，1310nm，1550nm，WDM；
宽温度工作范围；
传输距离可达100KM以上；
带数字诊断功能
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。
PON光模块工作速率：155M~2.5G；
工作电压：3.3V；
传输距离可达20KM；
带数字诊断功能
PON接入网。
XFP光模块工作速率：10G；
工作电压：3.3V；
波长：1310nm，1550nm，DWDM；
传输距离可达80KM；
带数字诊断功能
数据通信：10G以太网，10G光纤通道。
电信：OC-192/STM-64。
300-Pin Transponder模块工作速率：10G；
工作电压：3.3V；
波长：1550nm，DWDM；
传输距离可达80KM；
带数字诊断功能
电信：OC-192/STM-64。
传输速率（bit/s)
SDH等级系列比特率（bit/s)
STM-1 155.52M
STM-4 622.08M
STM-16 2.48832G
STM-64 9.95328G
工作温度：0~+70℃；储藏温度：-45~+80℃；工作电压：3.3V；工作电平：TTL。
数字诊断（DDM）模块特点：
（1）数字电位器（或ADC）代替传统调节电阻，通过串行数据总线I2C访问及续写；
（2）EEPROM（电可擦除可编程只读存储器）空间有A0h和A2h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；
（3）模块具有监控（Mornitoring）功能，即能实时监控上报温度，供电电压，偏流（bias),发射功率（TXP）及接收功率（RXP）；（4）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个上报参数是否在正常范围内。
专有名词解释：
（1）CWDM 一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。从原理上讲，CWDM就是利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤上传输，在链路的接收端，借助光解复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。
（2）SDH（同步数字体系）一种将复接线路传输及交换功能融为一体，并由统一网管系统操作的综合信息传送网络。应用：100M，1000M，10G。
（3）APD 雪崩光电二极管
我们公司生产的部分产品参数如下表所示（按传输速率进行区分）：
155M SFP
接口速率155Mbit/s（SFP）
传输距离（KM）40 80 激光器类型FP DFB 中心波长（nm）1310 1550
发送光功率（dBm）最小-10 -5 最大-2 0
探测器类型PIN
接收灵敏度（dBm）<-36 <-36
1.25G SFP
接口速率 1.25Gbit/s（SFP）
传输距离（KM）0.55 2 20 80 120 150 激光器类型VCSEL FP DFB 中心波长（nm）850 1310 1310 1550 1550 1550
发送光功率（dBm）最小-12 -10 -10 0 0 3 最大-3 -3 -2 5 5 6
探测器类型PIN APD 接收灵敏度（dBm）<-18 <-20 <-22 <-25 <-32 <-35
注：从上表可以看出，当速率一定的情况下，传输距离越长，对探测器的灵敏度要求越高（随着距离越来越大，灵敏度值越来越小）。当光信号强度比接收灵敏度还小时，信号会出现异常，即产生误码。我们可以把灵敏度理解为最小光功率，把过载光功率（光饱和功率）理解为最大光功率，当光功率处于这两者之间时，光信号就不会出现异常，也即不会产生误码，这个范围也即前面提到的动态范围。
2.5G SFP
接口速率 2.5Gbit/s（SFP）
传输距离（KM）20 80
激光器类型DFB
中心波长（nm）1310 1550
发送光功率（dBm）最小-5 0 最大0 5
探测器类型PIN APD
接收灵敏度（dBm）<-18 <-27
武汉飞鹏光科技有限公司
https://www.doczj.com/doc/d78855699.html,
超详细的光模块介绍 光模块发展简述 光模块分类 按封装：1*9 、GBIC、 SFF、SFP、XFP、SFP+、X2、XENPARK、300pin等。按速率：155M、622M、1.25G、2.5G、4.25G、10G、40G等。 按波长：常规波长、CWDM、DWDM等。 按模式：单模光纤（黄色）、多模光纤（橘红色）。 按使用性：热插拔（GBIC、 SFP、XFP、XENPAK）和非热插拔（1*9、SFF）。封装形式
光模块基本原理 光收发一体模块（Optical Transceiver) 光收发一体模块是光通信的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换。由两部分组成：接收部分和发射部分。接收部分实现光-电变换，发射部分实现电-光变换。 发射部分： 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(APC)，使输出的光信号功率保持稳定。 接收部分： 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。
光模块的主要参数 1. 传输速率 传输速率指每秒传输比特数，单位Mb/s 或Gb/s。主要速率：百兆、千兆、2.5G、4.25G和万兆。 2.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，10～20km 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。 注意： ? 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。
光纤模块基本知识 光纤模块基本知识 光纤模块只有短波（SX）、长波（LX）和超长波（ZX）之分，没有单模多模之分！只有光纤才分单模多模！ 短波光纤模块：发光口大，传输距离近 长波和超长波光纤模块：发光口小，传输距离远 多模光纤：纤芯直径大，传输距离近 单模光纤：纤芯直径小，传输距离远 短波模块-单模光纤-短波模块：不可行！因为短波模块的发光口大于单模光纤的纤芯直径，部分光信号无法进入光纤 长波模块-多模光纤-长波模块：一般可行，因为长波模块的发光口小于多模光纤的纤芯直径，所有光信号能够进入光纤。但传输距离受多模光纤限制，只有几百米，而且本人见过连通性不稳定甚至连不通的情况！ 长波模块-多模光纤-短波模块：不可行！两端波长必须相同！ 如果传输距离较远，必须选择长波模块-单模光纤-长波模块！ 光纤主要分为两类： 单模光纤(Single-mode Fiber)：一般光纤跳线用黄色表示，接头和保护套为
蓝色；传输距离较长。 多模光纤(Multi-mode Fiber)：一般光纤跳线用橙色表示，也有的用灰色表示，接头和保护套用米色或者黑色；传输距离较短。 光纤使用注意！ 光纤跳线两端的光模块的收发波长必须一致，也就是说光纤的两端必须是相同波长的光模块，简单的区分方法是光模块的颜色要一致。 一般的情况下，短波光模块使用多模光纤（橙色的光纤），长波光模块使用单模光纤（黄色光纤），以保证数据传输的准确性。 光纤在使用中不要过度弯曲和绕环，这样会增加光在传输过程的衰减。光纤跳线使用后一定要用保护套将光纤接头保护起来，灰尘和油污会损害光纤的耦合。 单模多模 1. 光纤是如何工作的？ 通讯用光纤由外覆塑料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成：核心直径为9到62.5μm，外覆直径为125μm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还有一些其它种类的光纤，但这里提到的是最常见的那几种。光在光纤的芯层部分以“全内反射”方式进行传输，也就是指光线进入光纤的一端后，在芯层和包层界
4.25 Gbps 850 nm SFP Module Board User Guide Reference Design
Revision History Revision Level Date Description A Preliminary August 2004Initial release. ? 2004, Mindspeed TechnologiesTM, Inc. All rights reserved. Information in this document is provided in connection with Mindspeed T echnologiesTM ("MindspeedTM") products. These materials are provided by Mindspeed as a service to its customers and may be used for informational purposes only. Except as provided in Mindspeed’s T erms and Conditions of Sale for such products or in any separate agreement related to this document, Mindspeed assumes no liability whatsoever. Mindspeed assumes no responsibility for errors or omissions in these materials. Mindspeed may make changes to specifications and product descriptions at any time, without notice. Mindspeed makes no commitment to update the information and shall have no responsibility whatsoever for conflicts or incompatibilities arising from future changes to its specifications and product descriptions. No license, express or implied, by estoppel or otherwise, to any intellectual property rights is granted by this document. THESE MATERIALS ARE PROVIDED "AS IS" WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EITHER EXPRESS OR IMPLIED, RELATING TO SALE AND/OR USE OF MINDSPEED PRODUCTS INCLUDING LIABILITY OR WARRANTIES RELATING TO FITNESS FOR A P ARTICULAR PURPOSE, CONSEQUENTIAL OR INCIDENT AL DAMAGES, MERCHANTABILITY, OR INFRINGEMENT OF ANY PATENT, COPYRIGHT OR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY RIGHT. MINDSPEED FURTHER DOES NOT WARRANT THE ACCURACY OR COMPLETENESS OF THE INFORMATION, TEXT, GRAPHICS OR OTHER ITEMS CONTAINED WITHIN THESE MA TERIALS. MINDSPEED SHALL NOT BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT, INCIDENTAL, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES, INCLUDING WITHOUT LIMIT ATION, LOST REVENUES OR LOST PROFITS, WHICH MAY RESULT FROM THE USE OF THESE MATERIALS. Mindspeed products are not intended for use in medical, lifesaving or life sustaining applications. Mindspeed customers using or selling Mindspeed products for use in such applications do so at their own risk and agree to fully indemnify Mindspeed for any damages resulting from such improper use or sale.
光模块基础知识大全、分类及选用 、光模块基本知识 1、定义: 光模块：也就是光收发一体模块。 2、结构: 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P ECL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。 3、光模块的参数及意义 光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光 模块而言，选用时最关注的就是下面三个参数: 1）中心波长 单位纳米（nm，目前主要有3种: 850nm（ MM多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M ； 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
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） 2）传输速率 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 3）传输距离 km 。 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, 光模块一般有以下几种规格：多模550m 单模15km 40km 80km和120km 等等。 除以上3种主要技术参数（波长，速率，距离）外，光模块还有如下几个基本概念，这些概念只需简单了解就行。 a、激光器类别 激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的 光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差 异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传输距离在40KM 以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离》40KM的光模块一般使用DFB激光器。 b、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
光模工作原理介 块简 目录 摘要 (2) 关键词 (2) 1 引用的文档和参考标准说明 (2) 2 缩写说明 (2) 3 正文 (2)
摘要 以SFP光模块为例，介绍光模块内部的组成和工作原理。 关键词 SFP光模块 1引用的文档和参考标准说明 2缩写说明 SFP：Small Form-factor Pluggable 小型化可插拔 3正文 光模块是我们群路科都要用到的PHY层的器件，虽然封装，速率，传输距离有所不同，但是其内部组成基本是一致的。SFP收发合一Transceiver因其小型化，热插拔方便，支持SFF8472标准，模拟量读取方便（IIC读取），且检测精度高（+/-2dBm以内）而逐渐成为运用的主流，下面就以SFP光模块为例，介绍其内部的组成和相关的工作原理。 SFP内部结构图 SFP光模块的内部结构： 由上图可见，光模块主要部分是由光发射组件，激光驱动器，光接收组件（L16.2光模块光接收部分使用APD接收机，还需要升压电路），限幅放大器和控制器组成的。驱动芯片和限幅放大器一般都支持从155Mb/s到2.67Gb/s多速率。速率不同，传输距离不同的光模块有很多只是前端光组件的差别，高速率SFP光模块BOM成本的90％都集中在光组件上。由上图还可以看出，为了保证上电顺序，SFP光模块的金手指部分的长度是不一样的，最长的是信号地，其次是电源，最短的是信号，这样在插拔的时候就保证了地－电源－信号的顺序。 光发射组件 TOSA（Transmiter Optical Sub-Assembly）： 常用的光发射组件由两大类，一类是采用发光二极管LED封装的TOSA，一类是采用半导体激光二极
最全的光模块知识最近看了看，光模块的发展真是日新月异在盘点光模块之前，我们先来讲讲两台设备，是如何通过光纤连接起来的 其实这里面涉及好多东西 而我们最关注的主要是两部分 光纤跳线和光模块 ① 光纤跳线 光缆分为单模和多模 我们可以从跳线的颜色上来区分 有没有一种ofo和摩拜的即视感 两种光纤的光传输模式不同
最直接的影响是，传输距离的差异 比如对丁千兆网络来说 单模光纤可以传输上白公里（120KM） 多模光纤只能传几白米(550m) 光纤跳线是一种“接插件” 一边连光模块，一边连熔接盒(或配线架) 它的接口有很多种“造型” 这么多复杂的名字其实不重要 我们记住一点就好 跳线是为了连接两端的 只要接口和两端的形态匹配就ok 接口匹配了，才能插在一起 大家看对眼，一切好商量 ②
光模块 光模块经过这么多年的发展 形态几多变迁，一一道来 GBIC模块 这曾经是应用最广泛的千兆模块形态 比如C记老玩家们耳熟能详的5484/5486根据连接光纤类型和传输距离的不同GBIC有很多子类，不同厂家命名规则不同(GBIC-SX , GBIC-LX , GBIC-LH 等等)有些人很变态，不连光纤，而是要连接双绞线 丁是，就有了GBIC-T模块 这种变态模块把光口变成电口来用 在只需要少量电口的场合 也算是不错的折衷之法
SFP模块
但它的缺陷是尺寸比较大（火柴盒大小） 功耗高而且占空间 丁是，SFP被创造出来 它的尺寸像一盒绿箭口香糖 类似的，也有人用来连接双绞线
这就是SFP-T 我们再来看一下万兆的模块们Xenpak、X2、XFP、SFP+
飞速光纤(https://www.doczj.com/doc/d78855699.html,)| 中国光纤通信解决方案首选INSPS-34-BD (1.25Gbps BIDI SFP 1310nmTx/1490nmRx 40Km) Ingellen INSPS-34-BD series Bidi SFP transceivers are high performance,cost effective modules supporting data-rate of 1.25GMbps and 40km transmission distance.The transceivers are compatible with EN 60825-1. Features Compliant with IEEE802.3z Gigabit Ethernet Standard Compliant with Fiber Channel 100-SM-LC-L standard Industry standard small form pluggable (SFP)package Simplex SC connector Differential LVPECL inputs and outputs Single power supply 3.3V TTL signal detect indicator Hot Pluggable Class 1laser product complies with EN 60825-1 RoHS Compliant Specification Form Factor SFP Distance 40km Data Rate 1.25G Low End Case Temperature (°C) 0°C High End Case Temperature (°C) 70°C Diagnostics Digital Transmitter DFB Receiver PIN Wavelength (nm) 1310/1490Connector SC
关于CWDM光模块最详细的介绍 随着光通信的发展，光通信组件也在快速增长中。光模块作为光通信的组件之一，在其中起着光电转换的作用。光模块的种类有很多，常见的有QSFP28光模块、SFP 光模块、QSFP+光模块、CXP光模块、CWDM光模块、DWDM光模块等等。每一种光模块都有着不一样的应用场景和作用。而在本文中在，易飞扬通信给大家介绍的是CWDM 光模块。 CWDM是一种面向城域网接入层的低成本WDM传输技术。从原理上讲，CWDM就是利用光复用器将不同波长的光信号复用至单根光纤进行传输，在链路的接收端，借助光解复用器将光纤中的混合信号分解为不同波长的信号，连接到相应的接收设备。 那么，CWDM光模块又是何物？ CWDM光模块是一种采用CWDM技术的光模块，用于实现现有网络设备与CWDM多路复用器/解复用器之间的连接。当与CWDM复用器/解复用器一起使用时，CWDM光模块可以通过在同一单个光纤上传输具有单独光波长（1270nm至1610nm）的多个数据通道来增加网络容量。 CWDM的优点有哪些？ CWDM的最重要的优点是设备成本低。除此之外，CWDM的另一个优点是可以降低网络的运营成本。由于CWDM设备体积小、功耗低、维护简便、供电方便，可以使用220V 交流电源。由于其波长数较少，所以板卡备份量小。使用8波的CWDM设备对光纤没有特殊要求，G.652、G.653、G.655光纤均可采用，可利用现有的光缆。CWDM系统可以显著提高光纤的传输容量，提高对光纤资源的利用率。城域网的建设都面临着一定程度的光纤资源的紧张或租赁光纤的昂贵价格。目前典型的粗波分复用系统可以提供8个光通道，按照ITU-T的G.694.2规范最多可以达到18个光通道。 CWDM的另一个优点是体积小、功耗低。CWDM系统的激光器无需半导体制冷器和温度控制功能，所以可以明显减小功耗，如DWDM系统每个激光器要消耗大约4W的功率，
光模块的一些常识知识 光纤模块的构成：有发射激（TOSA),接受（ROSSA) 线路板IC 外部配件 光纤模块接口分为FC 型、SC 型、LC 型、ST 型和FTRJ 型。RJ45 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）、10GE SDH 应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC SFP+ XFP X2 XENPAK 1×9 封装--焊接型光模块，一般速率有52M/155M/622M/1.25G，多采用SC 接口SFF 封装--焊接小封装光模块，一般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，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155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G，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 LD 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） 光纤模块又分单模和多模单模光纤使用的光波长为1310nm 或1550 nm。单模光纤的尺寸为9-10/125μm 它的传输距离一般10KM 20kM 40KM 70KM 120KM 多模光纤使用的光波长多为850 nm 或1310nm.多模光纤50/125μm 或62.5/125μm 两种，它的传输距离也不一样，一般千兆环境下50/125μm 线可传输550M,62.5/125μm 只可以传送330M。(2KM 550M) 从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为橘红色。光纤模块的电频：PECL 电流：18 豪安，电压：3.3V ，5V 0~70 ,-40~70(工业级）温度： 光模块常用的一些符号:SX MM(850nm 550M) LX SM(1310nm 15KM) 40km）ZX （1550nm 70KM) EZX(1550nm120KM) SR LR ER ZR LHSM(1310nm 长用光模块的一些技术参数：1.155M 1310nm FP 2KM 光功率：发射-8~-19dbm，接收：《-31dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的 2.155M 1310nm FP 15KM 光功率：发射-8~-15dbm，接收：《-31dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的3.155M 1310nmFP 40KM 光功率：发射0~-5dbm，接收：《-35dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的 4.155M 1550nmDFP 80KM 光功率：发射0~-5dbm，接收：《-34dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的 5.1.25G 850nm FP 550M 光功率：发射-3~-9dbm，接收：《-18dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的6.1.25G 1310nm FP 15KM 光功率：发射-3~-9dbm，接收：《-20dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的7.1.25G 1310nm FP 40M 光功率：发射-3~2dbm，接收：《-23dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的7. 1.25G 1550nmDFP 80KM 光功率：发射-2~3dbm，接收：《-23dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V 可选的8.1.25G 1550nm DFP 120KM 光功率：发射0~4dbm，接收：《-31dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V可选的何为GBIC？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。有些交换机厂商称SFP 模块为小型化GBIC
光模块基础知识详解 图1光模块示意 一、光模块的主要组成部分 光模块主要有6部分组成，分别为金手指、控制器MCU、激光驱动器、限幅放大器、发射端TOSA、及接收端ROSA组成。 1.1、金手指 图2金手指
(a)金手指如图2所示,主要有以下几个功能： 1)给模块来提供供电回路； 2)实现模块的热插拔的功能； 3)为模块的高速信号提供连接； 4)为模块的低速信号提供连接； 5)向主机指示模块已经插入。 (b)管脚详解 1)发射端地管脚标号为1、17、20 2)接收端地管脚标号为9、10、11、14 供电回路中发射端及接收端是单独进行供电的，以避免相互干扰，同时在国际协议中发射端地级接收端地也是单独标注，但在实际中，对此也并没有严格区分，部分公司产品发射端地级接收端地是连接在一起的。连接在一起，也可以避免APD升压产生干扰，亦符合单点接地原则。 3)发射及接收端电源15，VCCR；16,VCCT 原则上来说，发射端及接收端的电源是单独供应的，这样可最大限度避免电源之间的相互干扰,主机端对发射端及接收端是单独进行滤波的。 图3host board典型供电电路图 4)低速信号MOD-DEF2(4)、MOD-DEF1(5)； 标准的I2C两线接口，可以完成主机到模块的双向通讯；模块中的SERIAL ID，DOM等信息都是通过这个接口读取出来或者写入； 5)低速信号MOD-DEF0(6)
该管脚接地，主机该管脚集电极开路，用于检测模块是否已经插入主机。 6)低速信号TXDISABLE(3) 该管脚用于指示是否关闭发射端，集电极开路输出，需要关闭发射端时，该管脚为高电平，在模块端上拉； 7)低速信号TXFAULT(2) 该管脚用于指示模块发射端是否出现严重故障，若出现严重故障， TXFAULT为高，在主机端上拉。 8)低速信号RX-LOS(8) 该管脚用于指示模块接收端是否出现严重故障，若出现严重故障，该管脚为高电平，在主机端上拉。 9)接收端差分信号对RD+(13)、RD-(14) 此两管脚为高速信号接收端，用于接收告诉信号。 10)发射端差分信号对TD+(18)、TD-(19) 此两管脚为高速信号发射端，用于发射高速信号。
光模块知识 ——转载自通信人家园光模块的发展简述 光模块分类 按封装：1*9 、GBIC、SFF、SFP、XFP、SFP+、X2、XENPARK、300pin等。 按速率：155M、622M、1.25G、2.5G、4.25G、10G、40G等。 按波长：常规波长、CWDM、DWDM等。 按模式：单模光纤（黄色）、多模光纤（橘红色）。 按使用性：热插拔（GBIC、SFP、XFP、XENPAK）和非热插拔（1*9、SFF）。 封装形式
光模块基本原理 光收发一体模块（Optical Transceiver)
光收发一体模块是光通信的核心器件，完成对光信号的光-电/电-光转换。由两部分组成：接收部分和发射部分。接收部分实现光-电变换，发射部分实现电-光变换。 发射部分： 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(APC)，使输出的光信号功率保持稳定。 接收部分： 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。
光模块内部结构 光模块的主要参数 1. 传输速率 传输速率指每秒传输比特数，单位Mb/s 或Gb/s。主要速率：百兆、千兆、2.5G、4.25G 和万兆。 2.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，10～20km 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。 注意： 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。 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。 3.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≤2km短距离传输 1310nm 和1550nm 波段：多用于中长距离传输，2km以上的传输。 光纤类型 1. 光纤模式（Fiber Mode） 按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。 多模光纤(MMF，Multi Mode Fiber)，纤芯较粗，可传多种模式的光。但其模间色散较大，且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。多模光纤的传输距离还与其传输速率、芯径、模式带宽有关，具体关系请参见下表。
光模块工作原理简介 目录 摘要 (2) 关键词 (2) 1 引用的文档和参考标准说明 (2) 2 缩写说明 (2) 3 正文 (2) 4 附录 ................................................................................................................................ 错误！未定义书签。
摘要 以SFP光模块为例，介绍光模块内部的组成和工作原理。 关键词 SFP光模块 1引用的文档和参考标准说明 2缩写说明 SFP：Small Form-factor Pluggable 小型化可插拔 3正文 光模块是我们群路科都要用到的PHY层的器件，虽然封装，速率，传输距离有所不同，但是其内部组成基本是一致的。SFP收发合一Transceiver因其小型化，热插拔方便，支持SFF8472标准，模拟量读取方便（IIC读取），且检测精度高（+/-2dBm以内）而逐渐成为运用的主流，下面就以SFP光模块为例，介绍其内部的组成和相关的工作原理。 SFP内部结构图 SFP光模块的内部结构： 光发射组件，激光驱动器，光接收组件（L16.2光模块光接收部分使用APD接收机，还需要升压电路），限幅放大器和控制器组成的。驱动芯片和限幅放大器一般都支持从155Mb/s到2.67Gb/s多速率。速率不同，传输距离不同的光模块有很多只是前端光组件的差别，高速率SFP光模块BOM成本的90％都集中在光组件上。由上图还可以看出，为了保证上电顺序，SFP光模块的金手指部分的长度是不一样的，最长的是信号地，其次是电源，最短的是信号，这样在插拔的时候就保证了地－电源－信号的顺序。 光发射组件 TOSA（Transmiter Optical Sub-Assembly）： 常用的光发射组件由两大类，一类是采用发光二极管LED封装的TOSA，一类是采用半导体激光二极
光模块详细介绍 一、光收发一体模块定义光模块光纤模块 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。 二、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)、10GE，SDH 应用的155M、622M、2.5G、10G; 按照封装分:1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，各种封装见图1,6。
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; 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 LD; 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)。三、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(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 等等，目前常用的有FC，SC， ST，LC，见图7,10。 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。
光纤知识汇总 =============================================================================== 在设备上的表现形式：光纤——光模块——光纤接口——设备 =============================================================================== =============================================================================== 光纤 颜色 芯径 传输距离 单模 9um 10km ，20km ，70km ，120km 多模 50um （好），62.5um 550m ，330m 图例： =============================================================================== 光纤 光纤连接器 光模块 光纤收发器 设备插槽 单模，多模 FC,SC,LC, ST,MTRJ SFP,GBIC, XFP,XENPAK TwinGig, OneX 板卡，引擎，模块
光纤连接器 接口术语： 类型描述 FC 其外部采用金属套，紧固方式为螺丝扣，圆形带螺纹（配线架ODF上用的最多） SC 卡接式方形（路由器交换机上用的最多），俗称“大方头”，用于连接GBIC模块，一般都是1G ST 卡接式圆形 LC "LC"接头与"SC"接头形状相似,较SC接头小一些.俗称“小方头”，用于连接SFP模块，一般是2G PC 在电信运营商的设备中易用的最为广泛,其接头截面是平的,PC是最普遍的.表明对端面是物理接触。 APC 表示尾纤头采用了带倾角的端面,斜度一般看不出来,可以改善电视信号的质量。呈8°角并做微球面研磨抛光 MT-RJ MTRJ 型光纤跳线由两个高精度塑胶成型的连接器和光缆组成。连接器外部件为精密塑胶件，包含推拉式插拔卡紧机构。适用于在电信和数据网络系统中的室内应用。方型,一头双纤收发一体(华为8850上有用) 图例： 常见的光纤跳线： LC-LC LC就是路由器常用的SFP，mini GBIC所插的线头。Cisco比较新的设备基本上都是这种接口了。 SC-SC SC到SC两头都是联接到GBIC的。
光纤模块的构成：发射（TOSA),接收（ROSA) 线路板 IC 外部配件 光纤模块接口分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。RJ45 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）、10GE SDH 应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC SFP+ XFP X2 XENPAK 1×9封装--焊接型光模块，一般速率有52M/155M/622M/1.25G，多采用SC接口SFF封装--焊接小封装光模块，一般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，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155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G，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 LD 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） 光纤模块又分单模和多模 单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm。单模光纤的尺寸为9-10/125μm 它的传输距离一般 10KM 20kM 40KM 70KM 120KM 多模光纤使用的光波长多为850 nm或1310nm.多模光纤50/125μm或62.5/125μm两种，它的传输距离也不一样，一般千兆环境下50/125μm线可传输550M,62.5/125μm只可以传送330M。(2KM 550M) 从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为橘红色。 光纤模块的电频：PECL 电流：18豪安，电压：3.3V ，5V 温度：0~70 ,-40~70(工业级） 光模块常用的一些符号:SX MM(850nm 550M) LX SM(1310nm 15KM) LHSM(1310nm 40km） ZX（1550nm 70KM) EZX(1550nm120KM) SR LR ER ZR 长用光模块的一些技术参数： 1.155M 1310nm FP 2KM 光功率：发射-8~-19dbm，接收：《-31dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V可选的 2.155M 1310nm FP 15KM 光功率：发射-8~-15dbm，接收：《-31dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压： 3.3~5V可选的 3.155M 1310nmFP 40KM 光功率：发射0~-5dbm，接收：《-35dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V可选的 4.155M 1550nmDFP 80KM 光功率：发射0~-5dbm，接收：《-34dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V可选的 5.1.25G 850nm FP 550M 光功率：发射-3~-9dbm，接收：《-18dbm。电频：PCEL 温度：0~70 电压：3.3~5V可选的
光模块简介 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50um~62.5um，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。 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）。 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。 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。 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，10～20km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。 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；
光模块基础知识、分类及选用 一、光模块基本知识 1、定义： 光模块：也就是光收发一体模块。 2、结构： 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。 3、光模块的参数及意义 光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言，选用时最关注的就是下面三个参数： 1）中心波长 单位纳米（nm），目前主要有3种： 850nm（MM，多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M）； 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)；
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)； 2）传输速率 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。 3）传输距离 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。 除以上3种主要技术参数（波长，速率，距离）外，光模块还有如下几个基本概念，这些概念只需简单了解就行。 a、激光器类别 激光器是光模块中最核心的器件，将电流注入半导体材料中，通过谐振腔的光子振荡和增益射出激光。目前最常用的激光器有FP和DFB激光器，它们的差异是半导体材料和谐振腔结构不同，DFB激光器的价格比FP激光器贵很多。传 输距离在40KM以内的光模块一般使用FP激光器；传输距离≥40KM的光模块一 般使用DFB激光器。 b、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