光收发一体模块(Optical Transceiver)
光收发一体模块是光通信的核心器件,完成对光信号的光-电/电-光转换。由两部分组成:接收部分和发射部分。接收部分实现光-电变换,发射部分实现电-光变换。
发射部分:
输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,其内部带有光功率自动控制电路(APC),使输出的光信号功率保持稳定。
接收部分:
一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出相应码率的电信号,输出的信号一般为PECL电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。
考虑到光纤老化或其他不可预见因素导致的链路损耗,接收光功率范围控制在接收灵敏度以上2-3dB 至过载点以下2-3dB,即上图中的白域。
受压灵敏度
受压灵敏度指输入信号在附加了抖动和垂直眼闭(vertical eye closure)劣化条件后测得的灵敏度值,单位:dBm。此概念仅针对于10G 接口模块(XENPAK 模块及XFP 模块)。
光模块发射光功率和接收灵敏度
发射光功率指发射端的光强,接收灵敏度指可以探测到的光强度。两者都以dBm为单位,是影响传输距离的重要参数。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。
损耗限制可以根据公式:
损耗受限距离=(发射光功率‐接收灵敏度)/光纤衰减量
来估算。
光纤衰减量和实际选用的光纤相关。一般目前的G.652光纤可以做到1310nm波段0.5dB/km,1550nm波段0.3dB/km甚至更佳。50um多模光纤在850nm波段4dB/km 1310nm波段2dB/km。对于百兆、千兆的光模块色散受限远大于损耗受限,可以不作考虑。
饱和光功率值
指光模块接收端可以探测到的光功率,一般为‐3dBm。当接收光功率大于饱和光功率的时候同样会导致误码产生。因此对于发射光功率大的光模块不加衰减回环测试会出现误码现象。
光饱和度
又称饱和光功率,指的是在一定的传输速率下,维持一定的误码率(10-10~10-12)时的输入光功率,单位:dBm。
2. 光纤的端面与直径
• 按照光纤连接器连接头内插针端面分:PC,SPC,UPC,APC
• 按照光纤连接器的直径分:Φ3,Φ2, Φ0.9
3. 光纤接口连接器类型
接口连接器用于连接可插拔模块及相应的传输媒质。光纤连接器是光纤通信系统中不可缺少的无源器件,它的使用使得光通道间的可拆式连接成为可能,既方便了光系统的调测与维护,又使光系统的转接调度更加灵活。
按照光纤的类型分:
单模光纤连接器(一般为G.652 纤:光纤内径9um,外径125um);
多模光纤连接器(一种是G.651 纤其内径50um,外径125um;另一种是内径62.5um,外径125um);
按照光纤连接器的连接头形式分:FC,SC,ST,LC,MU,MTRJ 等等,目前常用的有FC,SC,ST,LC
SC(Subscriber Connector Standard Connector,标准光纤连接器),由日本NTT公司开发的模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺,用铸模玻璃纤维塑料制成,呈矩形;插针由精密陶瓷制成,耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式,不需要旋转。外观图如下所示
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