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,光電子器件包括發射和接收兩部分。簡單的說,光模塊的作用就是光電轉換,發送端把電信號轉換成光信號,通過光纖傳送后,接收端再把光信號轉換成電信號。
1.光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等數個部分組成,光電子器件由發射和接收兩部分組成。
2.發射部分是:輸入一定碼率的電信號經內部的驅動芯片處理后驅動半導體激光器(LD)或發光二極管(LED)發射出相應速率的調制光信號,其內部帶有光功率自動控制電路,使輸出的光信號功率保持穩定。
3.接收部分是:一定碼率的光信號輸入模塊后由光探測二極管轉換為電信號。經前置放大器后輸出相應碼率的電信號,輸出的信號一般為PECL電平。同時在輸入光功率小于一定值后會輸出一個告警信號。
光模塊上的使用
1:高速率的光模塊可不可以當低速率光模塊使用?
這是不可以的。高速率光模塊當低速率光模塊使用,雖然有時候有些會兼容使用,但是也有些是兼容的。
2:單模光纖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。多模光模塊發出的光信號的發散角大,單模光纖孔徑又小,跑進光纖的光太少,無法長距離傳輸,而單模光纖長度長,光信號還沒有到終點就衰減完了。
3:多模光纖可不可以插在單模光模塊上使用?
單模光模塊發出的激光能夠全部進光纖中,只不過在光纖中是以多模傳輸的,色散比較大,短距離傳輸是可以的。但是接收端的光功率增大,可能會導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
光模塊使用的環境、溫度、速率等都大不相同,但是光模塊的使用方法是一致的,不規范的使用方式會造成一些不必要的問題,那么如何能避免不規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。
一、光模塊在使用時要輕拿輕放,避免磕碰造成對光模塊零部件的損壞;
二、光模塊插拔時要規范
安裝時要將模塊插到底,注意光模塊是否與閂鎖卡死,如果沒有卡好會導致模塊松動進而導致信號的中斷;取出時拉環往外側彎折90°,輕輕拉動拉環以取出模塊,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,不要經常進行熱插拔
三、使用時光纖須保證端面清潔,避免因光跳線端面污染而導致光口的交叉污染;
四、不要讓光模塊接收光功率長期處于過載點以上,以免對接收件造成損壞;
五、光模塊的光口不能長期暴露在外,否則里面的器件會污染導致模塊損壞,在不使用的時候應該塞上防塵塞;
注意:
永遠不要讓光纖尾部正對你的眼睛,永遠不要向光纖里面看,不要直接或使用儀器看光纖尾部。激光是不可見的,但是會對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10km,并且它有4個數據通道,它們會同時傳輸數據。40G LR4 QSFP+光模塊的優點是高密度、低成本、高速率、大容量、低功耗。
40G LR4 QSFP+光模塊的工作原理:激光驅動器控制到達的波長,光信號再經過復用器,被組合在一起進行傳輸。快到達接收端時,這些傳輸的信號再被解復用器被分解成四個傳輸速率為10Gbps的通道,然后PIN探測器或互阻放大器對數據流進行恢復,再將光信號傳送出去。
二、40G SR4 QSFP+光模塊
40G SR4 QSFP+光模塊在40G數據傳輸中常與MPO/MTP接頭一起使用,擁有4個獨立的全雙工通道,也是通過四個通道進行傳輸,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的傳輸距離是100m,與OM4光纖跳線一起使用時的傳輸距離是150m。
40Gbase-SR4光模塊的工作原理:在發送端傳輸信號時,電信號首先經激光器陣列轉換為光信號,在發射端傳輸信號時,在接收端接收信號時,光電檢測器陣列將并行光信號轉換成并行電信號。
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,它的優點是端口密度高、成本低。這種光模塊的光口采用了并行單模技術——PSM,利用4路并行設計的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,并行的光信號是通過8根單模光纖進行平行發送的。