光模塊的工作原理
光模塊,其英文名稱為optical module,它主要是由光電子器件、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡(jiǎn)單的說,光模塊的作用就是光電轉(zhuǎn)換,發(fā)送端把電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào),通過光纖傳送后,接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。
1.光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等數(shù)個(gè)部分組成,光電子器件由發(fā)射和接收兩部分組成。
2.發(fā)射部分是:輸入一定碼率的電信號(hào)經(jīng)內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)芯片處理后驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器(LD)或發(fā)光二極管(LED)發(fā)射出相應(yīng)速率的調(diào)制光信號(hào),其內(nèi)部帶有光功率自動(dòng)控制電路,使輸出的光信號(hào)功率保持穩(wěn)定。
3.接收部分是:一定碼率的光信號(hào)輸入模塊后由光探測(cè)二極管轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。經(jīng)前置放大器后輸出相應(yīng)碼率的電信號(hào),輸出的信號(hào)一般為PECL電平。同時(shí)在輸入光功率小于一定值后會(huì)輸出一個(gè)告警信號(hào)。
光模塊上的使用
1:高速率的光模塊可不可以當(dāng)?shù)退俾使饽K使用?
這是不可以的。高速率光模塊當(dāng)?shù)退俾使饽K使用,雖然有時(shí)候有些會(huì)兼容使用,但是也有些是兼容的。
2:?jiǎn)文9饫w可不可以插在多模光模塊上使用?
不可以。單模光纖插在多模光模塊上,鏈路是無法接通的。多模光模塊發(fā)出的光信號(hào)的發(fā)散角大,單模光纖孔徑又小,跑進(jìn)光纖的光太少,無法長(zhǎng)距離傳輸,而單模光纖長(zhǎng)度長(zhǎng),光信號(hào)還沒有到終點(diǎn)就衰減完了。
3:多模光纖可不可以插在單模光模塊上使用?
單模光模塊發(fā)出的激光能夠全部進(jìn)光纖中,只不過在光纖中是以多模傳輸?shù)模⒈容^大,短距離傳輸是可以的。但是接收端的光功率增大,可能會(huì)導(dǎo)致接收端的光模塊光功率過載,所以建議單模光模塊只使用單模光纖,盡量不要使用多模光纖。
使用光模塊的注意事項(xiàng)
光模塊使用的環(huán)境、溫度、速率等都大不相同,但是光模塊的使用方法是一致的,不規(guī)范的使用方式會(huì)造成一些不必要的問題,那么如何能避免不規(guī)范的使用而造成的問題呢?下面我來講述光模塊使用的注意事項(xiàng)。
一、光模塊在使用時(shí)要輕拿輕放,避免磕碰造成對(duì)光模塊零部件的損壞;
二、光模塊插拔時(shí)要規(guī)范
安裝時(shí)要將模塊插到底,注意光模塊是否與閂鎖卡死,如果沒有卡好會(huì)導(dǎo)致模塊松動(dòng)進(jìn)而導(dǎo)致信號(hào)的中斷;取出時(shí)拉環(huán)往外側(cè)彎折90°,輕輕拉動(dòng)拉環(huán)以取出模塊,要注意不要觸摸光模塊的金手指部分,拉出是也不要用力過猛,不要經(jīng)常進(jìn)行熱插拔
三、使用時(shí)光纖須保證端面清潔,避免因光跳線端面污染而導(dǎo)致光口的交叉污染;
四、不要讓光模塊接收光功率長(zhǎng)期處于過載點(diǎn)以上,以免對(duì)接收件造成損壞;
五、光模塊的光口不能長(zhǎng)期暴露在外,否則里面的器件會(huì)污染導(dǎo)致模塊損壞,在不使用的時(shí)候應(yīng)該塞上防塵塞;
注意:
永遠(yuǎn)不要讓光纖尾部正對(duì)你的眼睛,永遠(yuǎn)不要向光纖里面看,不要直接或使用儀器看光纖尾部。激光是不可見的,但是會(huì)對(duì)人眼造成不必要的傷害!
常見的40G QSFP+光模板
一、40G LR4 QSFP+光模塊
40G LR4 QSFP+光模塊一般與LC單模光纖跳線一起使用,傳輸距離較大可達(dá)10km,并且它有4個(gè)數(shù)據(jù)通道,它們會(huì)同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。40G LR4 QSFP+光模塊的優(yōu)點(diǎn)是高密度、低成本、高速率、大容量、低功耗。
40G LR4 QSFP+光模塊的工作原理:激光驅(qū)動(dòng)器控制到達(dá)的波長(zhǎng),光信號(hào)再經(jīng)過復(fù)用器,被組合在一起進(jìn)行傳輸。快到達(dá)接收端時(shí),這些傳輸?shù)男盘?hào)再被解復(fù)用器被分解成四個(gè)傳輸速率為10Gbps的通道,然后PIN探測(cè)器或互阻放大器對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行恢復(fù),再將光信號(hào)傳送出去。
二、40G SR4 QSFP+光模塊
40G SR4 QSFP+光模塊在40G數(shù)據(jù)傳輸中常與MPO/MTP接頭一起使用,擁有4個(gè)獨(dú)立的全雙工通道,也是通過四個(gè)通道進(jìn)行傳輸,傳輸速率同LR4一致。不同的是,40G SR4 QSFP+光模塊常與多模光纖一起使用,與OM3光纖跳線一起使用時(shí)的傳輸距離是100m,與OM4光纖跳線一起使用時(shí)的傳輸距離是150m。
40Gbase-SR4光模塊的工作原理:在發(fā)送端傳輸信號(hào)時(shí),電信號(hào)首先經(jīng)激光器陣列轉(zhuǎn)換為光信號(hào),在發(fā)射端傳輸信號(hào)時(shí),在接收端接收信號(hào)時(shí),光電檢測(cè)器陣列將并行光信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行電信號(hào)。
三、40G LR4 PSM光模塊
40G LR4 PSM光模塊作為一款高度集成的4通道光模塊,它的優(yōu)點(diǎn)是端口密度高、成本低。這種光模塊的光口采用了并行單模技術(shù)——PSM,利用4路并行設(shè)計(jì)的MPO/MTP接口,傳輸距離是10km。
40G LR4 PSM光模塊的工作原理和40G SR4 QSFP+光模塊的工作原理相同。不同的是,40G LR4 PSM光模塊常用于與單模帶狀光纖接頭相連,也就是說,并行的光信號(hào)是通過8根單模光纖進(jìn)行平行發(fā)送的。