一、光模块基本知识1、定义：光模块：也就是光收发一体模块，英文名叫Optical Module2、结构：光模块，通常由光发射器件（TOSA，含激光器）、光接收器件（ROSA，含光探测器）、功能电路和光（电）接口等部分组成。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管 （LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。3、光模块的参数及意义光模块有很多很重要的光电技术参数，但对于GBIC和SFP这两种热插拔光模块而言，选用时最关注 的就是下面三个参数：1）中心波长单位纳米（nm），目前主要有3种：850nm（MM，多模，成本低但传输距离短，一般只能传输500M）； 1310nm (SM，单模，传输过程中损耗大但色散小，一般用于40KM以内的传输)；1550nm (SM，单模，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）传输速率每秒钟传输数据的比特数（bit），单位bps。目前常用的有4种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、10Gbps、25Gbps、40Gbps、100Gbps等。传输速率一般向下兼容，因此155M 光模块也称FE（百兆）光模块，1.25G光模块也称GE（千兆）光模块，这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外，在光纤存储系统（SAN）中它的传输速率有2Gbps、4Gbps和8Gbps。3）传输距离光信号无需中继放大可以直接传输的距离，单位千米（也称公里，km）。 光模块一般有以下几种规格：多模550m，单模15km、40km、80km和120km等等。二、单纤光模块与双纤光模块的区别是什么？单纤光模块是仅有一个光纤端口的光模块产品，只用插一根光纤就能同时进行光信号的发射和接收。双纤光模块是则是有两个端口，TX为发射端口，RX为接收端口。发射和接收各需要一根光纤。所以我们如何区分呢？1、外观使用上：单纤光模块有一个光纤接口，连接一条光纤；双纤光模块有两个光纤接口，连接两条光纤；2、常规波长：单纤模块有两种不同的波长，双纤模块只有一个波长；单纤的常规波长主要有以下几种：千兆单纤：TX1310/RX1550nmTX1550/RX1310nmTX1490/RX1550nmTX1550/RX1490nmTX1310nm/Rx1490nmTX1490nm/Rx1310nm万兆单纤：TX1270nm/RX1330nmTX1330nm/RX1270nmTX1490nm/RX1550nmTX1550nm/RX1490nm双纤的常规波长：850nm 1310nm 1550nm3、速率:单纤光模块相比于双纤光模块来说，在百兆、千兆和万兆速率的应用范围较广；而在40G和100G高速传输中很少；但是双纤模块则是大家常选择的一种方案。举个例子，就拿10G SFP+单纤光模块与SFP+双纤光模块来说吧。双纤：两端设备都是使用波长为1310nm的10G SFP+双纤光模块即可，单纤：一端设备用了1270/1330nm的模块，另一端设备则需要使用1330/1270nm波长的模块。三、如何区分光模块是单模还是多模？第一、我们可以看光纤模块的波长参数，一般光纤模块的波长为850nm，则该光纤模块为多模光纤模块。单模光纤模块的波长一般为1310nm、1330nm、1490nm、1550nm等，另外CWDM彩光模块和DWDM彩光模块均为单模光纤模块。第二、我们可以看光纤模块的传输距离，多模光纤模块的传输距离一般2km以下，其需要搭配多模光纤跳线使用。单模光纤模块的传输距离一般在2km以上，千兆单模光纤模块最远能传至160km,万兆单模光纤模块最远能传至100km。第三、我们可以看光纤模块的光器件类型，多模光纤模块的光发射器件为VCSEL，而单模光纤模块的光发射器件为DFB、EML、FP等。第四、我们可以从光纤模块的拉环颜色来判断单模还是多模，传输速率为40G以下的多模光纤模块（不含40G）拉环的颜色一般为黑色，40G及以上（含40G）的多模光纤模块拉环颜色为米色。而波长为1310nm的单模光纤模块拉环颜色为蓝色，除此之外还有其他颜色的拉环，它们都为单模光纤模块。四、常见的光模块封装类型在讲解封装和分类之前，我们先介绍一下光通信的标准化组织。因为这些封装，都是标准化组织确定的。目前全球对光通信进行标准化的组织有好几个，例如大家都很熟悉的IEEE（电气和电子工程师协会）、ITU-T（国际电联），还有MSA（多源协议）、OIF（光互联论坛）、CCSA（中国通信标准化协会）等。行业里用的最多的，是IEEE和MSA。MSA大家可能不怎么熟悉，它的英文名是Multi Source Agreement（多源协议）。它是一种多供应商规范，相比IEEE算是一个民间的非官方组织形式，可以理解是产业内企业联盟行为。1、SFPSFP的英文全称为small form-factor Pluggable，译为小型化可热插拔收发器，它定义了从1Gb/s到28Gb/s单通道SFP封装应该遵从的标准，SFP模块通过将CDR和电色散补偿放在了模块外面，从而压缩了光模块的尺寸和功耗。SFP为千兆光模块的封装形式，常见的传输速率有1.25G、2.5G、6G。2、SFP+SFP+是10G光模块的主流封装形式，SFP+光模块通常传输光的波长是 850nm, 1310nm 或1550nm，用于10G bps的SONET/SDH，光纤通道，gigabit Ethernet，10 gigabit Ethernet和其他应用中，也包括 DWDM 链路。SFP+光模块的具有比X2和XFP封装更紧凑的外形尺寸(与SFP尺寸相同）而且成本比XFP,X2,XENPAK产品低。3、XFPXFP是一种可热插拔的10G光模块封装，是独立于通信协议的光学收发器，通常工作波长是850nm,1310nm或1550nm，用于10Gbps的SONET/SDH，光纤通道，gigabit Ethernet，10 gigabit Ethernet和其他应用中，也包括DWDM链路。4、SFP28SFP28是25G光模块的封装形式，25G SFP28光模块有SR、LR、ER、CWDM、DWDM。5、QSFP+QSFP全称为Quad Small Form-factor Pluggable，采用4条10G传输速率的独立收发通道，总传输速率可达40G，QSFP+是为了满足市场对更高密度的高速可插拔解决方案的需求而诞生的。6、QSFP28100G QSFP28光模块的尺寸和QSFP+光模块的尺寸一样，同样也有4路并行数据通道，但是每一个通道的传输速率从10Gbit/s增加到了25Gbit/s，从而达到100Gbps的传输速率。使用QSFP28光模块可以不经过40G直接从25G升级到100G。此外，QSFP28光模块的4个25Gb/s并行数据通道也符合100G以太网标准。在由QSFP28光模块组成的100G光纤链路中，100G上行链路是由4个25G链路组成，而各个25G下行链路的网络架构和10G网络的布线结构完全一样，但是整个网络的传输容量却大大增加了。因此，与10G→40G→100G升级相比，10G→25G→100G升级的方式能大大简化数据中心的布线系统、降低布线系统的敷设成本。最后，光模块的封装不止以上这些，而且技术也在不断地突破，到目前为止，光模块的传输速率已经可以达到200G/400G/800G，以上为本期整理光模块知识大全，感谢支持。}

2023-02-22 12:47:14
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还是粉丝私信带出来的话题：从来不会觉得粉丝的这种说法是对的。只买对的，别不明所以去买贵的。这是一个最基本原则。对于网线……还是那句话，普通家里使用，超五类真的是够了，你如果想拔高弄到六类线也就差不多了，别再往上折腾。劝一句：买更高性能的产品没太大错误，但是千万别去买性能很高但是你根本用不着的东西，也别拿着这些其实也不怎么值钱的东西到网络上来炫耀，整的和黄大仙讨封一样期待别人的认同。要勇敢的对智商税产品说不。没有人会因为你在装房子的时候用超五类线而笑话你穷的，相反懂行的人还会认为你很厉害。上面的私信还带出了一个多模光纤和单模光纤的话题。看来又是“多”比“单”好的感觉了。今天就来说说什么是“多模光纤”什么是“单模光纤”吧。光纤这个东西也并没有什么高低贵贱之分，只有你用的对不对的区别。同样在专业领域也没有什么多模光纤优于单模光纤的说法。首先什么是“模”？实际上在光纤中多模和单模是指光在光纤里面的传播模式。从直观的角度来看，多模光纤要比单模光纤更粗。更粗的光纤维截面直径可以让光线从更多的角度入射到光纤内。这个过程是可以通过几何光学来描述的，也就是通过适当孔径的光线可以在光纤内部形成全反射，从而沿着光纤的方向传播。这个现象其实在牛顿的时代就被发现了。并不是什么新的发现，而真正用做光纤的时候，往往是在光纤外再附加一层高反射率的物质以提高光纤的界面反射率，让光信号在光纤内部得以高效的反射传输。当然了，这种反射物质本身从视觉上看还是透明的，因此很多人觉得光纤的反射是在中间的玻璃纤维和蓝色的护套之间反射其实是错误的，真在的反射层是涂在玻璃纤维外面的一层薄膜。这种多模反射的方式允许光线从较大的孔径内射入光纤内部进行传输。但大孔在射入光线的时候往往同一个光源所射入的角度就会有差别。这就导致了过大孔径的光纤在传输过程中随着距离的增加色散的问题就越来越明显。原因就是因为光线在光纤内部所行进的路线是不同的。而单模光纤要比多模光纤更细。通常多模光纤的纤维直径在50微米-100微米，而单模光纤的直径通常为8-10微米。在更细的光纤直径内传播的光线就很难以几何光学的方式进行描绘了。其实——单模光纤的直径是预计要通过的光信号的波长的麦克斯韦方程解。通过限定光纤的直径，让光只可以通过这些横模沿光纤传播，这样的光纤被称之为单模光纤。通过麦克斯韦方程我们可以得知光线在单模光纤内传输的时候类似于在一个均一介质的波导管中传输。而光是一种电磁波，在单模光纤中光的方向沿着光纤的方向前进，而电场和磁场方向垂直于光纤震荡。这就是单模光纤“单模”的来历了。相对于有色散和衰减的多模光纤，单模光纤在远距离的传输上就更具有保真性（下图三）。也就更适合长距离传输信号。同时由于单模光纤本身的高保真度，因此也具有了极大的带宽。通常一般的单模光纤都可以保证在上百公里的距离是传输万兆信号。而特殊设计的单模光纤是可以在百公里的距离上传输T级信号的。那么问题来了，既然单模光纤这么强为什么还要有多模光纤？原因在于虽然单模光纤厉害，但是单模光纤的直径太细了，因此各种单模连接器的费用就要比多模连接器要贵上很多。而且为了远距离传输一些单模光纤的光源必须采用激光光源。但对于近距离使用的情况下，多模光纤就显示出成本的优势了，不仅仅连接器不需要那么高的精度，而且还可以使用廉价的LED光源。这也就是单模和多模光纤的区别了。相信看到这里，大家知道如果说技术强，必然是单模光纤更强大一些，但是如果说是在家里用，用多模光纤在几十米的距离等级上传输就已经完全足够用了。当然了，现在很多人希望在家里预留万兆的带宽，那么考虑OM3的多模光纤就足够了。“OM”又是什么意思？过几天再讲吧……作者声明本文无利益相关，欢迎值友理性交流，和谐讨论～
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