Pengenalan asas modul optik

Pengenalan asas modul optik

Modul optik terdiri daripada peranti optoelektronik, litar berfungsi dan antara muka optik. Peranti optoelektronik termasuk dua bahagian: menghantar dan menerima. Secara ringkasnya, fungsi modul optik adalah untuk menukar isyarat elektrik kepada isyarat optik pada hujung penghantaran. Selepas isyarat optik dihantar melalui gentian optik, hujung penerima menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik.

Bahagian penghantaran ialah: isyarat elektrik input kadar bit tertentu diproses oleh cip pemacu dalaman, dan kemudian memacu laser semikonduktor (LD) atau diod pemancar cahaya (LED) untuk memancarkan isyarat optik termodulat kadar yang sepadan. Litar kawalan automatik kuasa optik dalaman dilengkapi untuk memastikan kuasa isyarat optik output stabil.

Bahagian penerima ialah: modul input isyarat optik dengan kadar bit tertentu ditukarkan kepada isyarat elektrik oleh diod pengesanan optik, dan isyarat elektrik dengan kadar bit yang sepadan dikeluarkan selepas preamplifier.

-Konsep asas modul optik-

Modul port-optik ialah nama umum pelbagai kategori modul, secara amnya merujuk kepada modul bersepadu transceiver optik

-Fungsi modul optik-

Fungsinya hanyalah untuk merealisasikan penukaran antara isyarat optik dan isyarat elektrik.

-Struktur modul optik-

Modul optik biasanya terdiri daripada pemancar optik, penerima optik, litar berfungsi dan antara muka optik (elektrik).

Pada pemancar, cip pemacu memproses isyarat elektrik asal, dan kemudian memacu laser semikonduktor (LD) atau diod pemancar cahaya (LED) untuk memancarkan isyarat optik termodulat.

Pelabuhan berada di hujung penerimaan. Selepas isyarat optik masuk, ia ditukar kepada isyarat elektrik oleh diod pengesanan optik, dan kemudian mengeluarkan isyarat elektrik melalui preamplifier.

-Pengkelasan mod optik-

-Sejarah pembangunan mod optik-

-Pengenalan kepada pembungkusan modul optik-

Terdapat pelbagai piawaian pembungkusan untuk modul optik, terutamanya kerana:

》Kelajuan pembangunan teknologi komunikasi gentian optik terlalu pantas. Kelajuan modul optik semakin meningkat, dan volumnya juga mengecut, supaya setiap beberapa tahun, label pembungkusan baru akan dikeluarkan

tepat Ia juga sukar untuk serasi antara piawaian pembungkusan baharu dan lama.

》Senario aplikasi modul optik adalah pelbagai. Jarak penghantaran yang berbeza, keperluan lebar jalur dan tempat penggunaan, sepadan dengan jenis gentian optik yang digunakan, modul optik juga berbeza.

Pelabuhan GBIC

GBIC ialah Giga Bitrate Interface Converter.

Sebelum tahun 2000, GBIC ialah pembungkusan modul optik yang paling popular dan bentuk modul gigabit yang paling banyak digunakan.

Pelabuhan SFP

Kerana saiz GBIC yang besar, SFP muncul kemudian dan mula menggantikan GBIC.

SFP, nama penuh Small Form-factor Pluggable, ialah modul optik boleh tukar panas kecil. Saiznya yang kecil adalah relatif kepada pembungkusan GBIC. Saiz SFP adalah separuh lebih kecil daripada modul GBIC, dan lebih daripada dua kali bilangan port boleh dikonfigurasikan pada panel yang sama. Dari segi fungsi, terdapat sedikit perbezaan antara keduanya, dan kedua-duanya menyokong palam panas. Lebar jalur maksimum yang disokong oleh SFP ialah 4Gbps

XFP lisan

XFP ialah 10-Gigabit Small Form-factor Pluggable, yang boleh difahami sepintas lalu. Ia adalah SFP 10-Gigabit.

XFP menggunakan modul bersiri saluran tunggal berkelajuan penuh yang disambungkan oleh XFI (antara muka bersiri 10Gb), yang boleh menggantikan Xenpak dan terbitannya.

Port SFP+

SFP+, seperti XFP, ialah modul optik 10G.

Saiz SFP+ adalah sama dengan saiz SFP. Ia lebih padat daripada XFP (dikurangkan sebanyak kira-kira 30%), dan penggunaan kuasanya juga lebih kecil (dikurangkan oleh beberapa fungsi kawalan isyarat).

O SFP28

SFP dengan kadar 25Gbps adalah terutamanya kerana modul optik 40G dan 100G terlalu mahal pada masa itu, jadi skim peralihan kompromi ini dibuat.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

Quad Small Form-factor Antara muka SFP empat saluran boleh pasang. Banyak teknologi utama yang matang dalam XFP telah digunakan untuk reka bentuk ini. QSFP boleh dibahagikan kepada 4 mengikut kelajuan × 10G QSFP+、4 × 25G QSFP28、8 × 25G QSFP28-DD modul optik, dsb.

Ambil QSFP28 sebagai contoh, yang boleh digunakan untuk port akses 4 × 25GE. QSFP28 boleh digunakan untuk menaik taraf daripada 25G kepada 100G tanpa 40G, sangat memudahkan kesukaran pemasangan kabel dan mengurangkan kos.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

QSFP-DD, ditubuhkan pada Mac 2016, merujuk kepada "Ketumpatan Berganda". Tambahkan baris saluran pada 4 saluran QSFP dan tukarkannya kepada 8 saluran.

Ia boleh serasi dengan skim QSFP. Modul QSFP28 asal masih boleh digunakan, hanya masukkan modul lain. Bilangan jari emas OSFP-DD adalah dua kali ganda berbanding QSFP28.

Setiap QSFP-DD menggunakan format isyarat NRZ 25Gbps atau 50Gbps PAM4. Dengan PAM4, ia boleh menyokong sehingga 400Gbps.

OSFP

OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, "O" bermaksud "octal", yang dilancarkan secara rasmi pada November 2016.

Ia direka bentuk untuk menggunakan 8 saluran elektrik untuk merealisasikan 400GbE (8 * 56GbE, tetapi isyarat 56GbE dibentuk oleh laser DML 25G di bawah modulasi PAM4), dan saiznya lebih besar sedikit daripada QSFP-DD. Enjin optik dan transceiver dengan watt yang lebih tinggi mempunyai prestasi pelesapan haba yang lebih baik sedikit.

CFP/CFP2/CFP4/CFP8

Gigabit Centum Bentuk Modul komunikasi optik pembahagian panjang gelombang padat boleh pasang. Kadar penghantaran boleh mencapai 100-400Gbpso

CFP direka bentuk berdasarkan antara muka SFP, dengan saiz yang lebih besar dan menyokong penghantaran data 100Gbps. CFP boleh menyokong satu isyarat 100G dan satu atau lebih isyarat 40G.

Perbezaan antara CFP, CFP2 dan CFP4 ialah volum. Jumlah CFP2 adalah separuh daripada jumlah CFP, dan CFP4 ialah satu perempat daripada jumlah CFP. CFP8 ialah borang pembungkusan yang dicadangkan khas untuk 400G, dan saiznya bersamaan dengan CFP2. Menyokong kadar saluran 25Gbps dan 50Gbps, dan merealisasikan kadar modul 400Gbps melalui antara muka elektrik 16x25G atau 8x50.