Pangunahing pagpapakilala ng optical module

Pangunahing pagpapakilala ng optical module

Ang optical module ay binubuo ng mga optoelectronic device, functional circuits at optical interface. Ang mga optoelectronic na aparato ay may kasamang dalawang bahagi: pagpapadala at pagtanggap. Sa madaling salita, ang function ng optical module ay upang i-convert ang electrical signal sa optical signal sa dulo ng pagpapadala. Matapos maipadala ang optical signal sa pamamagitan ng optical fiber, i-convert ng receiving end ang optical signal sa electrical signal.

Ang bahagi ng paghahatid ay: ang input electrical signal ng isang tiyak na bit rate ay pinoproseso ng internal drive chip, at pagkatapos ay nagtutulak ng semiconductor laser (LD) o light emitting diode (LED) upang ilabas ang modulated optical signal ng kaukulang rate. Ang panloob na optical power automatic control circuit ay nilagyan upang panatilihing matatag ang output optical signal power.

Ang tumatanggap na bahagi ay: ang optical signal input module na may isang tiyak na bit rate ay na-convert sa electrical signal ng optical detection diode, at ang electrical signal na may kaukulang bit rate ay output pagkatapos ng preamplifier.

-Basic na konsepto ng optical module-

Ang port-optical module ay ang pangkalahatang pangalan ng iba't ibang kategorya ng module, na karaniwang tumutukoy sa optical transceiver integrated module

-Function ng optical module-

Ang pag-andar nito ay upang mapagtanto ang conversion sa pagitan ng optical signal at electrical signal.

-Optikal na istraktura ng module-

Ang optical module ay karaniwang binubuo ng optical transmitter, optical receiver, functional circuit at optical (electrical) interface.

Sa transmitter, pinoproseso ng driver chip ang orihinal na electrical signal, at pagkatapos ay i-drive ang semiconductor laser (LD) o light emitting diode (LED) upang maglabas ng modulated optical signal.

Ang port ay nasa receiving end. Matapos pumasok ang optical signal, ito ay na-convert sa electrical signal ng optical detection diode, at pagkatapos ay mag-output ng electrical signal sa pamamagitan ng preamplifier.

-Pag-uuri ng Optical mode-

-Kasaysayan ng pag-unlad ng optical mode-

-Panimula sa optical module packaging-

Mayroong malawak na hanay ng mga pamantayan sa packaging para sa mga optical module, pangunahin dahil:

》Ang bilis ng pag-unlad ng teknolohiya ng komunikasyon sa optical fiber ay masyadong mabilis. Ang bilis ng optical module ay tumataas, at ang volume ay lumiliit din, kaya bawat ilang taon, ang mga bagong packaging label ay ibibigay.

tumpak Mahirap ding maging tugma sa pagitan ng bago at lumang mga pamantayan sa packaging.

》Magkakaiba ang mga sitwasyon ng aplikasyon ng mga optical module. Iba't ibang mga distansya ng paghahatid, mga kinakailangan sa bandwidth, at mga lugar ng paggamit, na naaayon sa iba't ibang uri ng optical fiber na ginamit, ang mga optical module ay iba rin.

Port GBIC

Ang GBIC ay Giga Bitrate Interface Converter.

Bago ang 2000, ang GBIC ang pinakasikat na optical module packaging at ang pinakamalawak na ginagamit na gigabit module form.

Port SFP

Dahil sa malaking sukat ng GBIC, lumitaw ang SFP sa ibang pagkakataon at nagsimulang palitan ang GBIC.

Ang SFP, ang buong pangalan ng Small Form-factor Pluggable, ay isang maliit na hot-swappable optical module. Ang maliit na sukat nito ay may kaugnayan sa GBIC packaging. Ang laki ng SFP ay kalahating mas maliit kaysa sa GBIC module, at higit sa dalawang beses ang bilang ng mga port ay maaaring i-configure sa parehong panel. Sa mga tuntunin ng pag-andar, mayroong maliit na pagkakaiba sa pagitan ng dalawa, at parehong sumusuporta sa mainit na plugging. Ang maximum na bandwidth na sinusuportahan ng SFP ay 4Gbps

Oral XFP

Ang XFP ay isang 10-Gigabit Small Form-factor Pluggable, na mauunawaan sa isang sulyap. Ito ay isang 10-Gigabit SFP.

Gumagamit ang XFP ng full-speed single-channel serial module na konektado ng XFI (10Gb serial interface), na maaaring palitan ang Xenpak at ang mga derivatives nito.

Port SFP+

Ang SFP+, tulad ng XFP, ay isang 10G optical module.

Ang laki ng SFP+ ay kapareho ng laki ng SFP. Ito ay mas compact kaysa sa XFP (nabawasan ng humigit-kumulang 30%), at ang konsumo ng kuryente nito ay mas maliit din (nababawasan ng ilang mga function ng signal control).

O SFP28

Ang SFP na may rate na 25Gbps ay higit sa lahat dahil ang 40G at 100G optical module ay masyadong mahal noong panahong iyon, kaya ginawa ang compromise transition scheme na ito.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

Quad Small Form-factor Pluggable, apat na channel na interface ng SFP. Maraming mature na pangunahing teknolohiya sa XFP ang inilapat sa disenyong ito. Maaaring hatiin ang QSFP sa 4 ayon sa bilis × 10G QSFP+,4 × 25G QSFP28,8 × 25G QSFP28-DD optical module, atbp.

Kunin ang QSFP28 bilang isang halimbawa, na naaangkop sa 4 × 25GE access port. Maaaring gamitin ang QSFP28 upang mag-upgrade mula 25G hanggang 100G nang walang 40G, na lubos na nagpapasimple sa kahirapan ng paglalagay ng kable at pagbabawas ng mga gastos.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

Ang QSFP-DD, na itinatag noong Marso 2016, ay tumutukoy sa "Double Density". Magdagdag ng isang hilera ng mga channel sa 4 na channel ng QSFP at baguhin ang mga ito sa 8 channel.

Maaari itong maging katugma sa scheme ng QSFP. Maaari pa ring gamitin ang orihinal na module ng QSFP28, magpasok lamang ng isa pang module. Ang bilang ng mga gintong daliri ng OSFP-DD ay dalawang beses kaysa sa QSFP28.

Ang bawat QSFP-DD ay gumagamit ng 25Gbps NRZ o 50Gbps na format ng signal ng PAM4. Sa PAM4, maaari itong sumuporta ng hanggang 400Gbps.

OSFP

OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, "O" ay nangangahulugang "octal", na opisyal na inilunsad noong Nobyembre 2016.

Dinisenyo itong gumamit ng 8 electrical channel para magkaroon ng 400GbE (8 * 56GbE, ngunit ang 56GbE signal ay nabuo ng 25G DML laser sa ilalim ng modulasyon ng PAM4), at ang laki nito ay bahagyang mas malaki kaysa sa QSFP-DD. Ang optical engine at transceiver na may mas mataas na wattage ay may bahagyang mas mahusay na pagganap ng pag-alis ng init.

CFP/CFP2/CFP4/CFP8

Centum gigabits Form Nai-plug, siksik na wavelength division optical communication module. Maaaring umabot sa 100-400Gbpso ang transmission rate

Idinisenyo ang CFP batay sa interface ng SFP, na may mas malaking sukat at sumusuporta sa 100Gbps na paghahatid ng data. Maaaring suportahan ng CFP ang isang 100G signal at isa o higit pang 40G signal.

Ang pagkakaiba sa pagitan ng CFP, CFP2 at CFP4 ay volume. Ang dami ng CFP2 ay kalahati ng volume ng CFP, at ang CFP4 ay isang quarter ng CFP. Ang CFP8 ay isang packaging form na espesyal na iminungkahi para sa 400G, at ang laki nito ay katumbas ng CFP2. Suportahan ang 25Gbps at 50Gbps na mga rate ng channel, at magkaroon ng 400Gbps na module rate sa pamamagitan ng 16x25G o 8x50 electrical interface.