光模塊的發(fā)射端工作原理光模塊發(fā)射端是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)向光信號(hào)轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。外部設(shè)備輸入一定碼率電信號(hào)到光模塊發(fā)射端,電信號(hào)先進(jìn)入驅(qū)動(dòng)芯片。驅(qū)動(dòng)芯片對(duì)電信號(hào)進(jìn)行整形、放大等處理,使電信號(hào)滿(mǎn)足半導(dǎo)體激光器(LD)或發(fā)光二極管(LED)的驅(qū)動(dòng)要求。經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)芯片處理的電信號(hào),驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管工作。輸入電信號(hào)為高電平時(shí),半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管發(fā)射**度光信號(hào);輸入電信號(hào)為低電平時(shí),發(fā)射低強(qiáng)度光信號(hào)或停止發(fā)射。通過(guò)這種方式,將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)并耦合到光纖中傳輸。光模塊內(nèi)部的光功率自動(dòng)控制電路實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)輸出光信號(hào)功率,根據(jù)設(shè)定值調(diào)整,確保輸出光信號(hào)功率穩(wěn)定,保證光信號(hào)在光纖中傳輸穩(wěn)定可靠,為接收端準(zhǔn)確接收和處理信號(hào)奠定基礎(chǔ)。光模塊技術(shù)創(chuàng)新帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。湖北CWDM光模塊單模
多模光模塊的特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景多模光模塊與單模光模塊不同,在特定場(chǎng)景展現(xiàn)優(yōu)勢(shì)。多模光模塊使用多模光纖,多模光纖芯徑較大,一般在50μm或62.5μm,允許多個(gè)模式的光同時(shí)在光纖中傳輸。由于存在模式色散,多模光模塊傳輸距離相對(duì)較短,但在短距離傳輸場(chǎng)景中成本低、帶寬較寬。在企業(yè)辦公樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)布線(xiàn)中,多模光模塊應(yīng)用***。企業(yè)內(nèi)部辦公室電腦、打印機(jī)等設(shè)備與樓層交換機(jī),以及樓層交換機(jī)與核心交換機(jī)之間的短距離連接,使用多模光模塊能滿(mǎn)足數(shù)據(jù)傳輸需求且成本低。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部同一機(jī)架內(nèi)設(shè)備互聯(lián),如服務(wù)器與服務(wù)器、服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間的短距離數(shù)據(jù)交互,多模光模塊發(fā)揮高速、低成本優(yōu)勢(shì)。在校園網(wǎng)絡(luò)中,教學(xué)樓、辦公樓內(nèi)網(wǎng)絡(luò)搭建,多模光模塊憑借特點(diǎn),為校園網(wǎng)絡(luò)提供高效、經(jīng)濟(jì)解決方案。海南40G光模塊邁絡(luò)思Mellanox云計(jì)算推動(dòng)光模塊需求增長(zhǎng)。
光模塊的多樣分類(lèi)(按封裝形式)光模塊按封裝形式可分為多種類(lèi)型。SFP(Small Form-factor Pluggable)小型可插拔光模塊,尺寸小巧,應(yīng)用極為***,常見(jiàn)速率從百兆到 10Gbps 都有,常用于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部短距離連接等場(chǎng)景,像服務(wù)器與交換機(jī)之間的連接。SFP + 是 SFP 的升級(jí)版,主要用于 10Gbps 速率的網(wǎng)絡(luò),性能更優(yōu),在高速數(shù)據(jù)傳輸需求場(chǎng)景中表現(xiàn)出色。XFP(10 Gigabit Small Form Factor Pluggable)可熱插拔且**于通信協(xié)議,適用于 10Gbps 的以太網(wǎng)、SONET/SDH 以及光纖通道等領(lǐng)域,在一些對(duì)通信協(xié)議兼容性要求高的骨干網(wǎng)絡(luò)中發(fā)揮作用。還有 QSFP+(Quad Small Form-factor Pluggable),它是四通道小型可插拔光模塊,能在單個(gè)模塊中實(shí)現(xiàn)四個(gè)通道的數(shù)據(jù)傳輸,**提高了傳輸密度,常用于數(shù)據(jù)中心核心交換機(jī)與服務(wù)器的連接,滿(mǎn)足大規(guī)模數(shù)據(jù)高速傳輸需求。不同封裝形式的光模塊各有特點(diǎn),適配不同的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與應(yīng)用場(chǎng)景需求。
光模塊在數(shù)據(jù)中心的**地位數(shù)據(jù)中心是數(shù)據(jù)匯聚與處理的中心,光模塊在此占據(jù)**地位。隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)發(fā)展,數(shù)據(jù)中心內(nèi)數(shù)據(jù)流量爆發(fā)式增長(zhǎng)。在數(shù)據(jù)中心內(nèi)部,服務(wù)器與交換機(jī)、不同交換機(jī)之間以及服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備之間,都需通過(guò)光模塊建立高速數(shù)據(jù)傳輸通道。高速光模塊能實(shí)現(xiàn)每秒數(shù)G甚至數(shù)10Gbps的傳輸速率,使服務(wù)器間海量數(shù)據(jù)交互快速完成,提高數(shù)據(jù)處理效率。例如在大規(guī)模數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與讀取場(chǎng)景中,光模塊確保數(shù)據(jù)迅速?gòu)拇鎯?chǔ)設(shè)備傳輸?shù)椒?wù)器,滿(mǎn)足業(yè)務(wù)實(shí)時(shí)需求。同時(shí),數(shù)據(jù)中心對(duì)光模塊的需求不僅體現(xiàn)在高速率,還要求高密度、低功耗。高密度光模塊可在有限空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更多端口連接,提升設(shè)備集成度;低功耗光模塊降低數(shù)據(jù)中心整體能耗,符合綠色節(jié)能趨勢(shì),為數(shù)據(jù)中心高效穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。光模塊發(fā)展面臨諸多新挑戰(zhàn)。
單模光模塊的特點(diǎn)與應(yīng)用場(chǎng)景單模光模塊具有獨(dú)特的特點(diǎn),使其在特定應(yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。單模光模塊采用單模光纖進(jìn)行信號(hào)傳輸,其內(nèi)部的激光器發(fā)射的光信號(hào)在單模光纖中以單一模式傳播。單模光纖芯徑較小,一般在9μm左右,這種結(jié)構(gòu)使得光信號(hào)在傳輸過(guò)程中幾乎不存在模式色散,**降低了信號(hào)衰減,從而能夠?qū)崿F(xiàn)長(zhǎng)距離的穩(wěn)定傳輸。單模光模塊適用于長(zhǎng)距離傳輸場(chǎng)景,如城市之間的通信骨干網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)需要在數(shù)十千米甚至更遠(yuǎn)的距離上準(zhǔn)確傳輸,單模光模塊能夠確保信號(hào)的完整性和準(zhǔn)確性。在長(zhǎng)途電信傳輸中,單模光模塊也是優(yōu)先,它能夠保障語(yǔ)音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)信號(hào)在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中的質(zhì)量。在一些大型企業(yè)的廣域網(wǎng)連接中,若不同分支機(jī)構(gòu)之間距離較遠(yuǎn),單模光模塊可實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,滿(mǎn)足企業(yè)跨區(qū)域的業(yè)務(wù)溝通與數(shù)據(jù)交互需求,為企業(yè)的遠(yuǎn)程辦公、數(shù)據(jù)共享等業(yè)務(wù)提供可靠的網(wǎng)絡(luò)支持。工業(yè)自動(dòng)化中光模塊助力通信。浙江GBIC光模塊思科CISCO
商業(yè)級(jí)光模塊適應(yīng)普通室內(nèi)溫。湖北CWDM光模塊單模
光模塊的多樣分類(lèi)(按傳輸速率)從傳輸速率方面,光模塊分類(lèi)豐富。低速率光模塊速率一般在0-2Mbps,適用于對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速度要求不高的簡(jiǎn)單通信系統(tǒng),如早期工業(yè)控制領(lǐng)域傳輸簡(jiǎn)單控制指令的數(shù)據(jù)鏈路。百兆光模塊速率為100Mbps,在小型企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或家庭網(wǎng)絡(luò)骨干連接中仍有應(yīng)用。千兆光模塊速率達(dá)1Gbps,是應(yīng)用***的類(lèi)型之一,可滿(mǎn)足企業(yè)局域網(wǎng)內(nèi)電腦與交換機(jī)連接、數(shù)據(jù)中心內(nèi)部一些設(shè)備互聯(lián)的需求。隨著技術(shù)發(fā)展,2.5G、4.25G、4.9G、6G、8G、10G乃至40G、100G、200G、400G、800G等高速光模塊不斷涌現(xiàn)。高速光模塊主要用于數(shù)據(jù)中心**網(wǎng)絡(luò)、高性能計(jì)算集群等對(duì)數(shù)據(jù)傳輸速率要求極高的場(chǎng)景,推動(dòng)信息通信向高速、高效發(fā)展。湖北CWDM光模塊單模