光模块是进行光电和电光转换的光电子器件。光模块的发送端把电信号转换为光信号,接收端把光信号转换为电信号。光模块按照封装形式分类,常见的有SFP,SFP+,SFF,千兆以太网路界面转换器(GBIC)等。

1.光模块参数

光模块传输速率:指每秒传输比特数,单位Mb/s或Gb/s。

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。
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。

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。

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。
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

 

光模块参数

(图片来源于互联网)

 

2.光模块分类说明及区别

按功能分

包括光接收模块,光发送模块,光收发一体模块和光转发模块等。

光收发一体化模块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,此外还有防伪信息查询、TX-disable 等功能,常见的有:SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP 、1x9等。
光转发模块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。常见的光转发模块 有:200/300pin,XENPAK,以及X2/XPAK 等。

光收发一体模块,英文名称transceiver,简称光模块或者光纤模块,是光纤通信系统中重要的器件。

按参数分

可插拔性:热插拔和非热插拔

封装形式:SFP、GBIC、XFP、Xenpak、X2、1X9、SFF、200/3000pin、XPAK。

传输速率: 传输速率指每秒传输比特数,单位Mb/s 或Gb/s。光模块产品涵盖了以下主要速率:低速率、百兆、千兆、2.5G、4.25G,4.9G,6G,8G,10G和40G。

按封装分

1.XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)是一种可热交换的,独立于通信协议的光学收发器,用于10G bps的以太网,SONET/SDH,光纤通道。

2.小型可插拔收发光模块(SFP),目前应用最广阔。

3.GigacBiDi系列单纤双向光模块利用的是WDM技术实现一根光纤传输双向信息号(点到点的传输。尤其是光纤资源不足,需要1根光纤传双向信号)。GigacBiDi包括SFP单纤双向(BiDi),GBIC单纤双向(BiDi),SFP+单纤双向(BiDi),XFP单纤双向(BiDi),SFF单纤双向(BiDi)等等。

4.RJ45电口小型可插拔模块,又称电模块或者电口模块.

5.SFF根据其管脚又分为2x5,2x10等

6.千兆以太网接口转换器(GBIC)模块

7.无源光网PON( A-PON,G-PON, GE-PON)光模块

8.40Gbs高速光模块。

9.SDH传输模块(OC3,OC12,OC48)

10.存储模块,如4G,8G等

 

光模块分类说明及区别

(图片来源于互联网)

 

3.光模块接口类型

SFP 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1490nm,1550nm,CWDM,DWDM

速率:0-10Gbit/s

DDM:可选

SFP RJ45电口模块

接口:RJ45,COPPER

速率:10/100/1000M自适应,强制1000M

DDM:可选

XFP 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1270nm,1330nm,CWDM,DWDM

速率:10Gbit/s

GBIC 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1490nm,1550nm,CWDM,DWDM

速率:1.25Gbit/s

GBIC RJ45电口模块

接口:RJ45,COPPER

速率:10/100/1000M自适应,强制1000M

SFP+ 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1270nm,1330nm,CWDM,DWDM

速率:10Gbit/s

X2 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1270nm,1330nm,CWDM,DWDM

速率:10Gbit/s

XENPAK 光模块

可选波长:850nm,1310nm,1270nm,1330nm,CWDM,DWDM

速率:10G

 

光模块接口类型

(图片来源于互联网)