光模块常识

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1、光模块的一些常识知识光纤模块的构成：有发射激（TOSA）,接受（ROSSA）线路板IC外部配件光纤模块接口分为FC型、SC型、LC型、ST型和FTRJ型。RJ45光收发一体模块分类按照速率分：以太网应用的100Base （百兆）、1000Base （千兆）、10GE SDH 应用的 155M、622M、2.5G、10G按照封装分：1X9、SFF、SFP、GBIC SFP+ XFP X2 XENPAK1X9封装一焊接型光模块，一般速率有52M/155M/622M/1.25G，多采用SC接口SFF封装一焊接小封装光模块，一般速率有155M/622M/1.25G/2.25G/4.25G，多 采用LC

2、接口GBIC封装一热插拔千兆接口光模块，采用SC接口SFP封装一热插拔小封装模块，目前最高数率可达155M/622M/1.25G/2.125G/4.25G/8G/10G，多采用 LC 接口XENPAK封装一应用在万兆以太网，采用SC接口XFP封装一10G光模块，可用在万兆以太网，SONET等多种系统，多采用LC接口按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm等等按照使用方式分：非热插拔（1X9、SFF），可热插拔（GBIC、SFP、XENPAK、XFP）光纤模块又分单模和多模单模光纤使用的光波长为1310nm或1550 nm

3、。单模光纤的尺寸为9-10/125p m 它的传输距离一般 10KM 20kM 40KM 70KM 120KM多模光纤使用的光波长多为850 nm或1310nm.多模光纤50/125p m或 62.5/125p m两种，它的传输距离也不一样，一般千兆环境下50/125p m线可传 输 550M,62.5/125p m 只可以传送 330M。（2KM 550M）从颜色上可以区分单模光纤和多模光纤。单模光纤外体为黄色，多模光纤外体为 橘红色。光纤模块的电频：PECL电流：18豪安，电压：3.3V，5V温度：070 ,-4070(工业级)光模块常用的一些符号：SXMM(850nm 550M) LX

4、SM(1310nm 15KM) LHSM(1310nm40km) ZX (1550nm 70KM) EZX(1550nm120KM) SR LR ER ZR长用光模块的一些技术参数:1.155M 1310nm FP2KM光功率：发射-8-19dbm，接收：-31dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的2.155M 1310nm FP15KM光功率：发射-8-15dbm，接收：-31dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的3.155M 1310nmFP40KM光功率：发射0-5dbm，接收：-35dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的4.1

5、55M 1550nmDFP80KM:光功率：发射0-5dbm，接收：-34dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的5.1.25G 850nm FP550M光功率：发射-3-9dbm，接收：-18dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的6.1.25G 1310nm FP15KM光功率：发射-3-9dbm，接收：-20dbm。电频：PCEL 温度：070电压：3.35V可选的7.1.25G1310nmFP 40M 光功率：发射-32dbm，接收：-23dbm。电频：PCEL 温 度：070电压：3.35V可选的7. 1.25G 1550nmDFP 80KM 光功

6、率：发射-23dbm，接收：-23dbm。电频：PCEL 温度：070 电压：3.35V可选的8.1.25G 1550nm DFP 120KM 光功率：发射 04dbm，接收：-31dbm。电频：PCEL 温度：070 电压：3.35V可选的何为GBIC？GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩写，是将千兆位电信号转换为 光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准 的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活SFP是SMALL FORM PLUGGABLE的缩写，可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP

7、模块体积比GBIC模块减少一半，可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口 数 量。SFP模块的其他功能基本和GBIC 一致。有些交换机厂商称SFP模块为小 型化 GBIC(MINI-GBIC)。未来的光模块必须支持热插拔，即无需切断电源，模块即可以与设备连接或断开， 由于光模块是热插拔式的，网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统，对 在线用户不会造成什么影响。热插拔性也简化了总的维护工作，并使得最终用户 能够更好地管理他们的收发模块。同时，由于这种热交换性能，该模块可使网络 管理人员能够根据网络升级要求，对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进 行总体规划，而无需对系统板进行全部替换。支持

8、这热插拔的光模块目前有GBIC 和SFP，由于SFP与SFF的外型大小差不多，它可以直接插在电路板上，在封装 上较省空间与时间，且应用面相当广，因此，其未来发展很值得期待，甚至有可 能威胁到SFF的市场。何为SFF？SFF（Small Form Factor）小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺， 尺寸只有普通双工SC（ 1X9）型光纤收发模块的一半，在同样空间可以增加一倍 的光端口数，可以增加线路端口密度，降低每端口的系统成本。又由于SFF小封 装模块采用了与铜线网络类似的KT-RJ接口，大小与常见的电脑网络铜线接口相 同，有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满

9、足网络带 宽需求CWDM与DWDM随着Internet的IP数据业务高速增长，造成对传输线路带宽的需求不断加大。 虽然DWDM （密集波分复用）技术作为最有效的解决线路带宽扩容的方法，但是 CWDM （粗波分复用）技术比DWDM在系统成本、可维护性等方面具有优势。CWDM与DWDM皆属于波分复用技术，都可以将不同波长的光偶合到单芯光纤中去， 一起传输。CWDM的ITU最新标准为G.695，规定了从1271nm到1611nm之间间隔为20nm的 18个波长通道，考虑到普通G.652光纤的水峰影响，一般使用16个通道。因为 通道间隔大所以，合分波器件以及激光器都比DWDM器件便宜DWDM的通道间隔

10、根据需要有0.4nm,0.8nm,1.6nm等不同间隔，间隔较小、需要额 外的波长控制器件，所以基于DWDM技术的设备较之基于CWDM技术的设备价格高CWDM和DWDM的比较CWDM是DWDM的近亲，区别主要有两点：（1）CWDM光波通道间距较宽，同一根 纤上复用光波长数比DWDM少，“粗”与“密集”称谓的来由就在于此。（2）CWDM 光调制采用非冷却激光，用电子调谐；而DWDM采用的是冷却激光，用温度调谐。 由于在一个很宽的光波长区段内温度分布很不均匀，因此温度调谐实现起来难度 很大，成本也很高。CWDM避开了这一难点，因而大幅降低了成本，目前CWDM系 统成本一般只有DWDM的30%。（3

11、） CWDM系统的功耗和物理尺寸均比DWDM系统 的小得多。光/电收发模块符合什么国际标准？Gigac提供的所有GBIC、SFP、10G产品均符合最新的国际标准规范，Gigac提供 的GBIC、SFP、10G光纤模块产品与思科、华为、3COM、中兴、Extreme、Foundry Juniper、凯创、北电、友讯、华三、安奈特、网件、IBM、戴尔、惠普、阿尔卡 特、合勤等众多厂家交换机、路由器、服务器、防火墙产品完全兼容。Gigac专业提供热插拔光模块产品，Gigac的竞争优势体现在三个方面：一是 Gigac是专业的大型Transeiver生产厂商，拥有强大的研发和生产能力，所以 型号齐全、交

12、货及时，常用光模块产品均有大量库存保证；二是价格优势明显， 品质优良；三是可以为用户提供更多的选择，拥有丰富的产品线。数字诊断功能（DDM）在SFF-8472 MSA中，规范了数字诊断功能及有关SFF-8472的详细内容。该 规范规定，在模块内部的电路板上侦测和数字化参数信号。然后，提供经过标定 的结果或提供数字化的测量结果及标定参量。这些信息被存贮在标准的内存结构 中，以便通过双缆串行接口读取。SFF-8472保留了原来SFP/GBIC在地址A0h处 的地址映射，并在地址A2h处又新增了一个256字节的存贮单元。这个存贮单元 除了提供参数侦测信息外，还定义了报警标志或告警条件，各个管脚的状态

13、镜像， 有限的数字控制能力和用户可写的存储单元。以下是地址空间中保存的部分信息：1）实时测量参数-发射光功率Tx_power，接收光功率Rx_power，温度temp， 工作电压Vcc，激光器偏压Laser Bias；2）报警或告警-Tx_faul，LOS测量参数的报警和告警的标志位；3）控制标志位-Tx_disable，Rate_select o数字诊断功能的应用光纤收发模块中的故障诊断功能为系统提供一种性能监测手段，可以帮助系 统管理预测收发模块的寿命、隔离系统故障并在现场安装中验证模块的兼容性。模块寿命预测这种故障预测可以使网络管理人员在系统性能受到影响之前找到潜在的链 路故障。通过故障

14、预告，系统管理员可以将业务切换到备份链路上或者替换可疑 器件，从而在不间断业务的情况下修复系统。智能SFP提供了一种预测激光器劣化的实时的参数监测手段。光模块内部的 光功率反馈控制单元会将输出功率控制在一个稳定的水平上，但是，随着激光器 的老化，激光器的量子效率会降低。功率的控制是通过提高激光的偏置电流 （Tx_Bias）来实现的。因此，我们可以通过监测激光的偏置电流来预测激光器 的寿命。这种方法可粗略的估计激光器的使用寿命是否接近终了。因为激光的偏 置电流与模块的工作温度及工作电压都有关系，所以在设定偏置电流极限时需要 考虑Temp和Vcc的影响。通过对收发模块内部的工作电压和温度进行实时监

15、测，可以让系统管理员发 现一些潜在的问题：1） Vcc电压过高，会带来CMOS器件的击穿；Vcc电压过低， 激光器不能正常工作。2）接收功率太高，会损坏接收模块。3）工作温度太高， 会加速器件的老化。此外，通过对接收到的光功率的监测，可以对线路和远端发 射机的性能进行监控。故障定位在光链路中，定位故障的发生位置对业务的快速加载至关重要。故障隔离特 性则可以使系统管理员快速定位链路故障的位置。此特性可以定位故障是在模块 内还是在线路上；是在本地模块还是在远端模块。通过快速定位故障，减少了系 统的故障修复时间。故障定位中，需要综合分析状态位，管脚和测量参数。总之，通过数字诊断功能，可以定位故障。在故障定位中，需要对Tx_power， Rx_power，Temp，Vcc，Tx_Bias的警告和告警状态进行综合分析。内存镜像中 的状态变量Tx Fault和Rx LOS （信号丢失）都对故障的分析起着重要的作用。兼容性验证数字诊断的另一个功能是模块的兼容性验证。兼容性验证就是分析模块的工 作环境是否符合数据手册或和相关的标准兼容。模块的性能只有在这种兼容的工 作环境下才能得到保证。在有些情况下，由于环境参数超出