在现代信息网络中,光纤通信占据主导地位。随着网络覆盖日益广泛和通信容量持续增长,通信链路的升级成为必然光模块趋势。光模块作为光通信网络中实现光电转换的核心器件,是光纤通信的关键组件之一。那么,光模块究竟包含哪些参数?本文将为您详细解析。
一、中心波长
光模块的工作波长通常以范围表示,中心波长是描述该范围的常用参数,单位为纳米(nm)。常见中心波长包括850nm、 1310nm和1550nm。此外,CWDM系列涵盖 1270nm-1610nm (间隔20nm),DWDM系列则为 1528nm-1623nm (间隔0.8nm或0.4nm)。
1. 850nm:多模(MM),成本低但传输距离短,通常不超过500m;
2. 1310nm:单模(SM),传输损耗大但色散小,适用于40km以内传输;
3. 1550nm:单模(SM),传输损耗小但色散大,适用于40km以上长距离传输,最远支持 120km无中继传输。
二、传输距离
光纤对光信号有色散、损耗等影响,不同光源的传输距离各异。对接光接口时需根据最大传输距离选择光模块与光纤。传输距离分为三类:
- 短距:≤2km
- 中距:10~20km
- 长距:≥30km
三、传输速率
传输速率指每秒传输数据的比特数(bit),单位为bps,范围从百兆至400Gbps 。常用速率包括1Gbps、10Gbps、25Gbps 、 40Gbps和100Gbps。光纤存储系统(SAN )中还使用 2Gbps 、4Gbps和8
G b p s速率。
其他关键参数
1. 损耗与色散
- 损耗:光在光纤中因吸收、散射及泄漏导致的能量衰减,随距离增加呈比率耗散。
- 色散:不同波长光波传输速度差异导致信号展宽,引发脉冲失真。
*计算参考*:1310nm模块按 0.35dBm/km计算损耗,1550nm模块按0.20dBm/km计算。色散值计算复杂,通常作为传输距离界定参考。
2. 激光器类别
- FP激光器:成本低,适用于≤40km传输;
- DFB激光器:成本高,适用于>40km传输。
3. 光纤接口
常见接口包括MPO、双工LC、单工LC 和单工SC。MPO接口细分MPO12 ( 8/12纤)与MPO24(16/24 纤)。 SFP 模块采用LC接口,GBIC
模块采用 SC 接口,另有 FC、ST等接口。
4. 输出光功率
发送端光源的输出强度,单位为W/mW/dBm,通信领域常用dBm表示。
发送光功率需满足接收端光功率范围要求。
5. 接收灵敏度最大值
特定速率与误码率下的最小接收光功率(dBm)。速率越高,灵敏度越差(最小接收光功率越大)。设计链路时需预留2-3dB余量以应对光纤老化。
6. 消光比
衡量光模块质量的参数,定义为全调制下信号平均光功率与空号平均光功率比值的最小值。消光比需符合802.3标准,非数值越大越好。
7. 光饱和度
特定误码率(10⁻¹⁰~10⁻¹²)下的最大输入光功率(
dBm )。超出此功率将导致接收灵敏度下降、误码率增加,甚至损坏探测器。
8. 最大功耗
- 千兆模块:约1W
- SFP+万兆:1.2-1.5W
- XFP万兆:短距1.5-2W,长距3.5W
- 100G模块:3.5-9W(因封装而异)
9. 使用寿命
国际标准为7×24小时不间断工作5 万小时(约5年)。
10. 工作环境
- 温度范围:商业级0~70℃;延展级-20~85 ℃;工业级-40~85℃
- 工作电压:3.3V
- 工作电平:TTL
关于睿海
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