随着科技的发展,4G网络的建设,对传输的速率要求越来越高,人民对信号网络的速度也越来越高,所以需一种高速传输的设备产品,10G光模块就这样产生。
光模块:光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成,光电子器件包括发射和接收两部分。也就是光收发一体模块。前面讲了这么多,说白了就是光模块就是一个电转光、光转电的一个电子产品,它能把信号转换成光信号,让传输距离变的更运。
根据工作波长分类,单位纳米(nm),目前主要有3种:
850nm(MM,多模,成本低但传输距离短,一般只能传输500M); 1310nm (SM,单模,传输过程中损耗大但色散小,一般用于40KM以内的传输);
1550nm (SM,单模,传输过程中损耗小但色散大,一般用于40KM以上的长距离传输,最远可以无中 继直接传输120KM);
每秒钟传输数据的比特数(bit),单位bps。
目前常用的有5种: 155Mbps、1.25Gbps、2.5Gbps、6 Gbps、10Gbps等。传输速率一般向下兼容,因此155M 光模块也称FE(百兆)光模块,1.25G光模块也称GE(千兆)光模块,这是目前光传输设备中应用最多的模块。此外,在光纤存储系统(SAN)中它的传输速率有2Gbps、4Gbps、6 Gbps和8Gbps。
传输距离
光信号无需中继放大可以直接传输的距离,单位千米(也称公里,km)。 光模块一般有以下几种规格:多模550m,单模15km、40km、80km和120km等等。
除以上3种主要技术参数(波长,速率,距离)外,光模块还有如下几个基本概念,这些概念只需简单了解就行。
按封装分类
按照封装分:1x9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP等等,详见往期文章。
1X9封装——焊接型光模块,一般速度不高于千兆,多采用SC接口。
SFF封装-——焊接小封装光模块,一般速度不高于千兆,多采用LC接口。
GBIC封装——热插拔千兆接口光模块,采用SC接口。
SFP封装——热插拔小封装模块,目前最高数率可达4G,多采用LC接口。
XENPAK封装——应用在万兆以太网,采用SC接口。
XFP封装——10G光模块,可用在万兆以太网,SONET等多种系统,多采用LC接口。
一、光模块损坏常见原因分析
1.光口污染和损伤
由于光接口的污染和损伤引起光链路损耗变大,导致光链路不通。产生的原因有:
a、光模块光口暴露在环境中,光口有灰尘进入而污染;
b、使用的光纤连接器端面已经污染,光模块光口二次污染;
c、带尾纤的光接头端面使用不当,端面划伤等;
d、使用劣质的光纤连接器;
e、插拔不当,陶瓷套筒破裂等。
f、不正常的操作,如:非热插拔光模块带电操作;不做静电防护直接用手接触光模块静电敏感的管脚;运输和存放过程中没有防静电包装;
g、设备没有接地或者接地不良。
二、光模块使用过程的注意事项
光模块里面集成了精密的光学元件和电路元件,在日常使用过程中要注意按规范操作,否则很容易导致光模块损坏,下面为大家介绍光模块日常使用注意事项:
1、模块的正确安装
a、确保模块安装妥当。安装光模块时要用力将模块插到底,听到“啪”的声音或感到轻微震动,表示模块卡锁卡到位。光模块卡锁没卡到位时,金手指和单板上连接器微接触,链路有可能连通,但是在震动、碰撞等情况下,光模块会发生瞬断、甚至松动等故障;
b、光模块内部有陶瓷部件,拿取光模块时要小心,若不慎掉落或用力磕碰,该光模块不建议再上架使用,以免后续出现故障;
c、往光模块中插入光纤线时要求动作轻缓、正对着光口插入,用力过猛或斜着插入,有可能会损坏光模块;
d、大部分光模块都支持热插拔,但是不推荐经常性热插拔,容易造成电气损坏;
e、确认拔插光模块动作规范:取光模块时,不要碰到光模块的金手指部分,以免对光模块造成损坏;插入光模块时,确认光模块的拉手是贴在光模块的光口上然后插入;拔出光模块时,先将光纤线拔出,将拉手拉到和光口约90度位置后缓慢拔出,拔出时不能太用力或是拉手没到位就拔出,有可能会对光模块屏蔽罩造成损坏。
2、防止模块光口污染
a、尽量选用优质的光纤连接器;
b、插入光模块的光纤跳线接头使用前最好用高纯度酒精棉进行搽拭,避免因光跳线端面污染而导致光口的交叉污染;
c、光模块避免长时间暴露,暂不使用的光纤跳线和光模块不使用时务必及时塞上防尘帽,以免灰尘进入光模块而影响其性能。防尘帽不使用时储存在防尘干净处;
d、光纤连接器插入是水平对准光口,避免端面和套筒划伤;
e、 光纤连接器的端面保持清洁,避免划伤。
3、防止静电损伤
4、长距模块注意光饱和度
对于长距光模块,由于其平均输出光功率一般大于其最大输入光功率(即光饱和度),因此请用户使用时关注光纤使用长度,若不具备条件又需要事先调试时,请务必使用10-20dB的光信号衰减器将光纤信号强度有效衰减,以保证光模块的实际接收光功率小于其光饱和度,否则有可能造成光模块重要部件的损坏。
5、避免多模、单模光纤的混用
多模模块使用多模光纤,单模模块使用单模光纤,混用的情况下会出现信号丢失等故障。
6、单纤双向模块,避免波长搞混
单纤双向模块,成对使用,A设备发射波长和B设备的接收波长要一致,波长搞混情况下会出现Link不上等故障。
7、电压用错
1x9光模块供电方式有3.3V和5V两种,SFF SFP光模块供电方式只有一种,为3.3V,如果电压供错情况下会出现光路不通等现象,电压加高甚至把模块烧坏。
三、光模块损坏常见的判断步骤
1.测试光功率是否在指标要求范围之内,如果出现无光或者光功率小的现象。
处理方法:
a、检查光功率选择的波长和测量单位(dBm)
b、清洁光纤连接器端面,光模块光口。
c、检查光纤连接器端面是否发黑和划伤,光纤连接器是否存在折断,更换光纤连接器做互换性试验
d、检查光纤连接器是否存在小的弯折。
e、热插拔光模块可以重新插拔测试。
f、同一端口更换光模块或者同一光模块更换端口测试。
光模块在现在的光电产品中是非常常用光电产品。有效保护好光模块不被损坏是我们要做的工作。