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1、光模块产品介绍,产品简介,光模块的基本功能：光电转换,发射,接收,发射,接收,0 1 0 1 1 0,0 1 0 1 1 0,0 1 0 1 1 0,电信号,光信号,电信号,电信号：高电压表示1，低电压表示0 光信号：有光表示1，无光/弱光表示0,+A,+A + NOISE,NOISE,+A,+A + NOISE,NOISE,- A,-A + NOISE,NOISE,+A + NOISE - （ -A + NOISE ） = 2A,产品的分类方法,封装 传输距离 速率/协议 激光器的波长,其他特性：工作温度范围、适用的传输介质（光纤）类型、是否有数字诊断、激光器的类型、接收器类型等等；,产品种
2、类：按照封装分类,GBIC - 最早的热插拔模块标准，目前基本上快被淘汰； SFP - 第二代的热插拔光模块标准，目前使用范围和用量最广泛；安装密度比GBIC提高一倍； XENPAK - 第一代10G光模块的外形标准 X2 - 第二代10G光模块的外形标准 XFP - 第三代10G光模块的外形标准 SFP+ - 最新的10G光模块外形标准，机械尺寸上和SFP一致，信号定义有不同；,其他：1*9 GBIC, 2*5 SFF, XPAK，2*10 SFF，还有各种公司定义的一些异形产品,产品种类：产品照片,产品种类：安装密度,4 口 * 10G,8 口 * 10G,32口 * 10G,产品种类按照
3、速率（应用、协议）分类, FE 125M OC3/STM-1 155M OC12/STM-4 622M FC 1.0625G GE 1.25G 2FC 2.125G OC48/STM-16 2.488G OC48/STM-16 WITH FEC 2.67G 4FC 4.25G 8FC 8.5G OC192/STM-64 9.952G 10GE 10.3125G ,单位：波特每秒Bd，即每秒传输多少个0/1码元；也可以说，每秒传输多少个比特； 每个比特BIT都代表了一个信息； 光模块可以支持任何连续的速率，但是，对于特定的应用和产品，都是工作在一个特定的速率上；,产品种类协议组 II,以太网络：
4、 FE 125M GE 1.25G 10GE 10.3125G 光纤通道产品： FC 1.0625G 2FC 2.125G 4FC 4.25G 8FC 8.5G 电信传输网（同步数字序列）： OC3/STM-1 155M OC12/STM-4 622M OC48/STM-16 2.488G OC48/STM-16 WITH FEC 2.67G OC192/STM-64 9.952G,常见的困惑：,高速的模块是否可以用于低速的场合，比如，设计1G的模块是否可以用于155M的场合； 答案是否定的，需要具体的分析；,主要差异点： 不同的速率的产品对接收端的灵敏度要求不一样，为高速应用设计的接收机灵敏
5、度比较低； 发射端的眼图要求不一样，比如，对于2.5G以上的产品不对ER提出要求，开始对OMA有要求，10G产品的ER只有4-6db，和低速产品的要求不一致； 不同应用的模块，对码型的适应能力不一样，通常，FE/GE测试码型是PRBS7，OC系列的模块的测试码型使用PRBS31，会出现更多的连续的0/1；,产品种类按照传输距离分类,小于20米的超短距离 用于机架内的设备互联 小于100米的距离 用于建筑物水平或者垂直方向设备互联 （最大量需求），多用五类双绞线完成； 小于500米的距离 用于楼层间/相邻建筑物间的设备互联 （最大量需求），多用多模光纤完成； 10公里产品 用于远距离建筑物间设备
6、互联 （最大量需求），一般采用单模光纤完成； 40公里产品 城域网络 80公里产品 城域网络 120公里产品 城市间网络 更远距离的产品 省级间网络互联,产品种类按照传输距离分类,针对不同的传输距离，在不同的速率（应用）中，称呼是不一样的： OC系列的模块：IR1表示15KM、LR1表示40KM、LR2表示80KM FE系列的模块：100FX表示2KM、100LX表示10KM，100EX表示40KM，100ZX表示80KM； GE系列的模块：SX表示500米，LX表示5/10KM，ZX表示80KM，EZX 120KM； 也有的公司认为LH为10KM，LX为5KM，还有的，认为LH为80KM，没
7、有一个特性的标准，需要大家在使用中注意； GLC-LH-SM-C 1000BASE-LX/LH HP： LH 80KM 10G的模块中：SR表示300米，LR表示10KM，ER表示40KM，ZR表示80KM,产品种类按照激光器波长/类型分类,电口的模块没有使用激光器 常见波长有：850nm 1310nm 1550nm ( CWDM：1470 1610 间隔20nm ) 常见激光器类型：VCSEL、FP、DFB、另外还有一个LED发光二极管 常见的组合有： 850nm VCSEL 1310nm FP 1310nm DFB 1550nm FP ( 不常见 ） 1550nm DFB CWDM波长 D
8、FB （ 1470 1610 ）,产品种类按照探测器类型分类,PIN ：光电二极管，光电转化效率约为1A/1W APD ：雪崩二极管，光电转化效率约为M*1A/1W，正常工作时候，M值通常在10-15之间；,产品种类按照工作电压分类,SFP产品：都是统一使用3.3V的工作电压 GBIC产品：MSA上的要求是5V的工作电压，但是，在其生命后期，很多系统厂商和模块厂商开始使用3.3V给GBIC供电，减少功耗，所以，出现了5V/3.3V兼容的需要 XENPAK/X2产品：有3.3V/5V/APS三路供电，其中APS的供电是根据模块上的值可以设定的，以满足不同的芯片技术的需求； XFP产品：有1.8V
9、/3.3V/5V/-5.2V等供电；,产品命名举例,SFP-FE-100FX GT2612 SFP-GE-SX-DD GT2201 SFP-GE-SX-NDD GT2200 GBIC-GE-SX-3.3V-5V-DD GT1200 SFP-GE-EZX-DFB-1550-APD-DD SFP-GE-LX10-FP-1310-DD ,光收发一体模块发展趋势,发展趋势 小型化 GBIC-SFP XENPAK-X2-XFP-SFP+ 高速化 100M-1G-10G-40G-100G,光模块的标准化 MSA,MSA：MULTISOURCE AGREEMENT，工业界的联盟，保证产品的通用性、互换性，使
10、得同样一个产品，可以获得多个供应商的支持，迫使供应商不断的改进产品、降低成本、提高服务质量； GBIC: SFF-8053 V5.5 SFP: INF-8074I XENPAK: XENPAK MSA 3.0 www.xenpak.org XFP: INF-8077 SFP+: SFF-8432 DOM: SFF-8472 下载：ftp:/ ID,2对差分线 一发一收,I2C,限幅放大器,低速逻辑信号,X2/XENPAK的产品结构,10G PHY 芯片,控制器,TOSA,ROSA,A0的EEPROM,激光 驱动,MDIO通讯接口,XAUI 4*3.125G,其他低速信号,XFP的产品结构,10
11、G CDR,控制器,TOSA,ROSA,激光 驱动,I2C,XFI,其他低速信号,数字诊断功能,数字诊断，又称DD、DOM、DDMI，就是模块可以向主机实时的提供模块内部的工作状态信息，包括：电压、温度、发射光功率、接收光功率、激光器的偏置电流； 2003年前的大部分产品，都没有DOM的功能； 目前国内其他供应商的主要产品都没有DOM功能； 一线的大厂的主要产品都具备DOM功能； 我们公司的绝大部分产品都具备DOM功能；,激光器的结构,接收器的结构,TO的结构,TO的结构II,单纤双向实现,单根光纤实现双向通信,D,U,单纤双向模块的波长,常见波长组合为： 1310/1550 ：最常见于FE速
12、率的BIDI模块 1310/1490 ：最常见于GE速率的BIDI模块 其它不常见的组合： 1310/1550 ： 用于GE速率； 1470/1610 ：用于GE以上速率产品的超长距离；,产品类型电口模块,多用于水平布线和交换机互联 SFP-T，GBIC-T，1000BASE-T技术 X2-CX4，扩展10G XAUI接口 基于屏蔽双芯线的CABLE-SFP 分为：有源/无源两种,电口模块SFP/GBIC-T,传输介质:双绞线 电口:RJ45 主机接口:金手指 传输速率:1G 传输距离:100米(最大) 直接插入现有的SFP/GBIC接口,电口模块X2/XENPAK-CX4,传输介质: 高频差
13、分线(8对差分线) 电口: Infiniband 4X connector 主机接口:金手指 传输速率:10G 传输距离:15米,CABLE-SFP,传输介质: 高频差分线缆( 2对) 传输速率: 最高可以到10G 传输距离: 50cm-20米 部分产品中集成了对信号的重新放大的功能，称为有源的CABLE-SFP 借助电色散补偿技术，可以把速率提升到10G以上；,产品类型变速率的产品,SFP封装 主机端千兆接口、网络端实现百兆连接 主要的原理就是利用SGMII协议，将同样的数据包在千兆接口上传10遍，这样，实际速率就是100M了 GE-100FX：LED TOSA(1310nm) 传输介质:多模光纤 传输距离:2KM 针对性: 针对CISCO 特定机型设计 HP/EXTREME也有类似的产品，我们公司还没有跟进 变速率的产品也可以实现到其他各种不同的传输距离,