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数据中心丨光模块技术参数简介

光模块是用于交换机与设备之间传输的载体,是光纤通信系统中的核心器件。其主要作用是在发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端把光信号转换成电信号。
光模块经过了多年的发展,其封装方式也有了极大的变化,GBIC、SFP、XFP、QSFP+、OSFP、QSFP28、QSFP-DD、COBO等都是光模块封装类型。传输速率也从千兆、万兆、25G、40G、100G到200G、400G。
除了封装模式和传输速率,光模块还有哪些重要的技术参数呢?今天来简单介绍一下。
1中心波长
中心波长的单位是nm,目前主要有以下3种:
• 850nm(多模MM),成本低但传输距离短,一般只能传输500m;• 1310nm(单模SM),传输过程中损耗大但色散小,一般用于40km以内的传输;• 1550nm(单模SM),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传输距离
传输距离是指光信号无需中继放大可以直接传输的距离,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。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。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输出光功率
输出光功率指光模块发送端光源的输出光功率。单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值)。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。

P(dBm)=10Log(P/1mW)

4接受灵敏度
接受灵敏度指可以探测到的光强度,以dBm为单位。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。
5激光器类型
• FP激光器:FP激光器的谐振腔由镀膜的自然解理面形成的 ,只能实现静态单模工作。在高速调制或温度和电流变化时,会出现模式跳跃和谱线展宽。• DFB激光器:DFB即分布式反馈激光器,其不同之处是内置了布拉格光栅,属于侧面发射的半导体激光器。DFB激光器将布拉格光栅集成到激光器内部的有源层中(也就是增益介质中),在谐振腔内即形成选模结构,可以实现完全单模工作。

两种激光器,两者的半导体材料和谐振腔结构有所不同,DFB激光器的价格贵,多用于传输距离大于40km的光模块;而FP激光器便宜,一般用于传输距离在40km以内的光模块。

6 光模块接口类型
光模块接口类型主要有MPO/MTP、双芯LC、单芯LC和RJ-45接口。关于接口类型此前文章有详细介绍

态路小课堂丨光模块接口类型

MPO接口光模块类型大盘点

LC接口光模块类型大盘点

以上就是光模块6个参数的简单介绍。光模块在数据中心及5G时代都拥有广阔的市场,并且需要配合波分复用设备、交换机、光纤等设备进行使用,对于其中一些参数的认识不能仅仅局限于光模块本身,更要放到整个大的应用环境里去理解。
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