各種光模塊的分類

1、光模塊產(chǎn)品介紹 產(chǎn)品簡介產(chǎn)品簡介 光模塊的基本功能：光電轉(zhuǎn)換 發(fā)射 接收發(fā)射 接收 0 1 0 1 1 00 1 0 1 1 00 1 0 1 1 0 電信號 光信號電信號 電信號：高電壓表示1，低電壓表示0 光信號：有光表示1，無光/弱光表示0 +A+A + NOISE NOISE +A+A + NOISE NOISE - A -A + NOISE NOISE +A + NOISE - （ -A + NOISE ） = 2A 產(chǎn)品的分類方法 n封裝 n傳輸距離 n速率/協(xié)議 n激光器的波長 其他特性：工作溫度范圍、適用的傳輸介質(zhì)（光纖） 類型、是否有數(shù)字診斷、激光器的類型、接收器類 型等等；

2、 產(chǎn)品種類：按照封裝分類 nGBIC - 最早的熱插拔模塊標準，目前基本上快被淘汰； nSFP - 第二代的熱插拔光模塊標準，目前使用范圍和用量 最廣泛；安裝密度比GBIC提高一倍； nXENPAK - 第一代10G光模塊的外形標準 nX2 - 第二代10G光模塊的外形標準 nXFP - 第三代10G光模塊的外形標準 nSFP+ - 最新的10G光模塊外形標準，機械尺寸上和SFP一 致，信號定義有不同； 其他：1*9 GBIC, 2*5 SFF, XPAK，2*10 SFF，還有各種公司定義的一些異形產(chǎn)品 產(chǎn)品種類：產(chǎn)品照片 產(chǎn)品種類：安裝密度 4 口 * 10G 8 口 * 10G 32口

3、* 10G 產(chǎn)品種類按照速率（應(yīng)用、協(xié)議）分類 n nFE 125M nOC3/STM-1 155M nOC12/STM-4 622M nFC 1.0625G nGE 1.25G n2FC 2.125G nOC48/STM-16 2.488G nOC48/STM-16 WITH FEC 2.67G n4FC 4.25G n8FC 8.5G nOC192/STM-64 9.952G n10GE 10.3125G n 單位：波特每秒Bd， 即每秒傳輸多少個 0/1碼元；也可以說， 每秒傳輸多少個比特； 每個比特BIT都代表 了一個信息； 光模塊可以支持任何 連續(xù)的速率，但是， 對于特定的應(yīng)用和產(chǎn)

4、品，都是工作在一個 特定的速率上； 產(chǎn)品種類協(xié)議組 II 以太網(wǎng)絡(luò)以太網(wǎng)絡(luò)： FE 125M GE 1.25G 10GE 10.3125G 光纖通道產(chǎn)品：光纖通道產(chǎn)品： FC 1.0625G 2FC 2.125G 4FC 4.25G 8FC 8.5G 電信傳輸網(wǎng)（同步數(shù)字序列）：電信傳輸網(wǎng)（同步數(shù)字序列）： OC3/STM-1 155M OC12/STM-4 622M OC48/STM-16 2.488G OC48/STM-16 WITH FEC 2.67G OC192/STM-64 9.952G 常見的困惑： 高速的模塊是否可以用于低速的場合，比如，設(shè) 計1G的模塊是否可以用于155M的場合

5、； 答案是否定的，需要具體的分析； 主要差異點： 不同的速率的產(chǎn)品對接收端的靈敏度要求不一樣，為高速應(yīng)用設(shè)計的接收機靈敏 度比較低； 發(fā)射端的眼圖要求不一樣，比如，對于2.5G以上的產(chǎn)品不對ER提出要求，開始 對OMA有要求，10G產(chǎn)品的ER只有4-6db，和低速產(chǎn)品的要求不一致； 不同應(yīng)用的模塊，對碼型的適應(yīng)能力不一樣，通常，F(xiàn)E/GE測試碼型是PRBS7， OC系列的模塊的測試碼型使用PRBS31，會出現(xiàn)更多的連續(xù)的0/1； 產(chǎn)品種類按照傳輸距離分類 n小于小于20米的超短距離米的超短距離 用于機架內(nèi)的設(shè)備互聯(lián)用于機架內(nèi)的設(shè)備互聯(lián) n小于小于100米的距離米的距離 用于建筑物水平或者垂直方

6、向設(shè)備互聯(lián)用于建筑物水平或者垂直方向設(shè)備互聯(lián) （最大量需求），多用五類（最大量需求），多用五類 雙絞線完成；雙絞線完成； n小于小于500米的距離米的距離 用于樓層間用于樓層間/相鄰建筑物間的設(shè)備互聯(lián)相鄰建筑物間的設(shè)備互聯(lián) （最大量需求），多用多模（最大量需求），多用多模 光纖完成；光纖完成； n10公里產(chǎn)品公里產(chǎn)品 用于遠距離建筑物間設(shè)備互聯(lián)用于遠距離建筑物間設(shè)備互聯(lián) （最大量需求），一般采用單模光纖完成；（最大量需求），一般采用單模光纖完成； n40公里產(chǎn)品公里產(chǎn)品 城域網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)絡(luò) n80公里產(chǎn)品公里產(chǎn)品 城域網(wǎng)絡(luò)城域網(wǎng)絡(luò) n120公里產(chǎn)品公里產(chǎn)品 城市間網(wǎng)絡(luò)城市間網(wǎng)絡(luò) n更遠距離的產(chǎn)品

7、更遠距離的產(chǎn)品 省級間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)省級間網(wǎng)絡(luò)互聯(lián) 產(chǎn)品種類按照傳輸距離分類 針對不同的傳輸距離，在不同的速率（應(yīng)用）中，稱呼是不一樣的： OC系列的模塊：IR1表示15KM、LR1表示40KM、LR2表示80KM FE系列的模塊：100FX表示2KM、100LX表示10KM，100EX表示40KM，100ZX 表示80KM； GE系列的模塊：SX表示500米，LX表示5/10KM，ZX表示80KM，EZX 120KM； 也有的公司認為LH為10KM，LX為5KM，還有的，認為LH為80KM，沒有一個 特性的標準，需要大家在使用中注意； GLC-LH-SM-C 1000BASE-LX/LH HP：

8、LH 80KM 10G的模塊中：SR表示300米，LR表示10KM，ER表示40KM，ZR表示80KM 產(chǎn)品種類按照激光器波長/類型分類 電口的模塊沒有使用激光器 常見波長有：850nm 1310nm 1550nm ( CWDM：1470 1610 間隔20nm ) 常見激光器類型：VCSEL、FP、DFB、另外還有一個LED發(fā)光二極管 常見的組合有： 850nm VCSEL 1310nm FP 1310nm DFB 1550nm FP ( 不常見不常見 ） 1550nm DFB CWDM波長 DFB （ 1470 1610 ） 產(chǎn)品種類按照探測器類型分類 PIN ：光電二極管，光電轉(zhuǎn)化效率約

9、為1A/1W APD ：雪崩二極管，光電轉(zhuǎn)化效率約為M*1A/1W，正常工作時 候，M值通常在10-15之間； 產(chǎn)品種類按照工作電壓分類 SFP產(chǎn)品：都是統(tǒng)一使用3.3V的工作電壓 GBIC產(chǎn)品：MSA上的要求是5V的工作電壓，但是，在其生命后期，很多系統(tǒng)廠 商和模塊廠商開始使用3.3V給GBIC供電，減少功耗，所以，出現(xiàn)了5V/3.3V兼 容的需要 XENPAK/X2產(chǎn)品：有3.3V/5V/APS三路供電，其中APS的供電是根據(jù)模塊上的值 可以設(shè)定的，以滿足不同的芯片技術(shù)的需求； XFP產(chǎn)品：有1.8V/3.3V/5V/-5.2V等供電； 產(chǎn)品命名舉例 nSFP-FE-100FX GT261

10、2 nSFP-GE-SX-DD GT2201 nSFP-GE-SX-NDD GT2200 nGBIC-GE-SX-3.3V-5V-DD GT1200 nSFP-GE-EZX-DFB-1550-APD-DD nSFP-GE-LX10-FP-1310-DD 光收發(fā)一體模塊發(fā)展趨勢 n發(fā)展趨勢 n小型化 GBIC-SFP XENPAK-X2-XFP-SFP+ n高速化 100M-1G-10G-40G-100G 光模塊的標準化 MSA MSA：MULTISOURCE AGREEMENT，工業(yè)界的聯(lián)盟，保證產(chǎn) 品的通用性、互換性，使得同樣一個產(chǎn)品，可以獲得多個 供應(yīng)商的支持，迫使供應(yīng)商不斷的改進產(chǎn)品、降

11、低成本、 提高服務(wù)質(zhì)量； GBIC: SFF-8053 V5.5 SFP: INF-8074I XENPAK: XENPAK MSA 3.0 XFP: INF-8077 SFP+: SFF-8432 DOM: SFF-8472 下載：ftp:/ SFP/GBIC的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 激光驅(qū)動芯片 DOM控制器 TOSA ROSA SERIAL ID 2對差分線 一發(fā)一收 I2C 限幅放大器 低速邏輯信號 X2/XENPAK的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 10G PHY 芯片 控制器 TOSA ROSA A0的EEPROM 激光 驅(qū)動 MDIO通訊接口 XAUI 4*3.12

12、5G 其他低速信號 XFP的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu) 10G CDR 控制器 TOSA ROSA 激光 驅(qū)動 I2C XFI 其他低速信號 數(shù)字診斷功能 n數(shù)字診斷，又稱DD、DOM、DDMI，就是模塊可以向 主機實時的提供模塊內(nèi)部的工作狀態(tài)信息，包括：電電 壓、溫度、發(fā)射光功率、接收光功率、激光器的偏置壓、溫度、發(fā)射光功率、接收光功率、激光器的偏置 電流電流； n2003年前的大部分產(chǎn)品，都沒有DOM的功能； n目前國內(nèi)其他供應(yīng)商的主要產(chǎn)品都沒有DOM功能； n一線的大廠的主要產(chǎn)品都具備DOM功能； n我們公司的絕大部分產(chǎn)品都具備DOM功能； 激光器的結(jié)構(gòu) 接收器的結(jié)構(gòu) TO的結(jié)構(gòu) TO的結(jié)構(gòu)II

13、 單纖雙向?qū)崿F(xiàn) 單根光纖實現(xiàn)雙向通信 D U 單纖雙向模塊的波長 常見波長組合為： 1310/1550 ：最常見于FE速率的BIDI模塊 1310/1490 ：最常見于GE速率的BIDI模塊 其它不常見的組合： 1310/1550 ： 用于GE速率； 1470/1610 ：用于GE以上速率產(chǎn)品的超長距離； 產(chǎn)品類型電口模塊 多用于水平布線和交換機互聯(lián) nSFP-T，GBIC-T，1000BASE-T技術(shù) nX2-CX4，擴展10G XAUI接口 n基于屏蔽雙芯線的CABLE-SFP 分為：有源/無源兩種 電口模塊SFP/GBIC-T n傳輸介質(zhì):雙絞線 n電口:RJ45 n主機接口:金手指 n傳輸速率:1G n傳輸距離:100米(最大) n直接插入現(xiàn)有的SFP/GBIC接口 電口模塊X2/XENPAK-CX4 n傳輸介質(zhì): 高頻差分線(8對差分線) n電口: Infiniband 4X connector n主機接口:金手指 n傳輸速率:10G n傳輸距離:15米 CABLE-SFP n傳輸介質(zhì): 高頻差分線纜( 2對) n傳輸速率: 最高可以到10G n傳輸距離: 50cm-20米 n部分產(chǎn)品中集成了對信號的重新放大的功能，稱為有源的CABLE-SFP n借助電色散補償技術(shù)，可以把速率提升