光模块基础知识
简介
光模块用于光信号的传输，传输媒质为光纤。光纤传输方式损耗低，传输距离远，在长距离传输方面具有很强的优势。
目前的光模块主要包括：光发送器，光接收器，Transceiver（光收发一体模块）以及Transponder（光转发器）。
Transceiver的主要功能是实现光电/电光变换，包括光功率控制、调制发送，信号探测、IV转换以及限幅放大判决再生功能，此外还有些防伪信息查询、TX-disable等功能，常见的光模块封装类型有：QSFP-DD、QSFP56、QSFP28、CFP、CFP2、CXP、QSFP+、SFP28、SFP+和SFP等。
传输速率
传输速率指每秒传输比特数，单位Mbps或Gbps。H3C设备所支持光模块主要提供以下级别的传输速率：400Gbps、200Gbps、100Gbps、50Gbps、40Gbps、32Gbps、25Gbps、16Gbps、10Gbps、8Gbps、4Gbps、2.5Gbps、2Gbps、1Gbps、622Mbps、155Mbps、100Mbps。
光模块类型及接口类型
| 光模块标识 | 模块及线缆 | 接口类型 | 传输速率 |
|---|---|---|---|
| QSFP-DD | QSFP-DD光模块 | LC接口 | 400Gbps |
| QSFP-DD光模块 | MPO接口 | 400Gbps | |
| QSFP-DD电缆 | - | 400Gbps | |
| QSFP56 | QSFP56光模块 | MPO接口 | 200Gbps |
| QSFP56光模块 | LC接口 | 200Gbps | |
| QSFP56电缆 | - | 200Gbps | |
| QSFP56 to QSFP56电缆 | 200Gbps | ||
| QSFP56光缆 | 200Gbps | ||
| QSFP28 | QSFP28光模块 | MPO或LC接口 | 100/50Gbps |
| QSFP28 BIDI光模块 | LC接口 | 100Gbps | |
| QSFP28电缆 | - | ||
| QSFP28光缆 | |||
| CFP | 100G CFP光模块 | LC接口 | 100Gbps |
| 40G CFP光模块 | 40Gbps | ||
| CFP2 | CFP2光模块 | MPO接口或LC接口 | 100Gbps |
| CXP | CXP光模块 | MPO接口 | 100Gbps |
| CXP光缆 | - | ||
| QSFP+ | QSFP+光模块 | MPO接口或LC接口 | 40Gbps |
| QSFP+ BIDI光模块 | LC接口 | ||
| QSFP+电缆 | - | ||
| QSFP+ to SFP+电缆 | |||
| QSFP+光缆 | |||
| SFP28 | SFP28光模块 | LC接口 | 25Gbps |
| SFP28电缆 | - | ||
| SFP28光缆 | |||
| SFP+ | SFP+光模块 | LC接口或SC接口 | 10Gbps |
| SFP+ BIDI光模块 | LC接口 | ||
| SFP+电缆 | - | ||
| SFP+光缆 | |||
| PSFP+ | PSFP+光模块 | PELC接口 | 10/5/2.5/1Gbps |
| CX4电缆 | - | 12Gbps | |
| XFP | XFP光模块 | LC接口 | |
| 10G EPON OLT光模块 | SC接口 | ||
| PSFP | PSFP光模块 | PELC接口 | 1250Mbps |
| SFP | 2.5G SFP光模块 | LC接口 | 2.5Gbps |
| 千兆SFP光模块 | 1250Mbps | ||
| 622兆SFP光模块 | 622Mbps | ||
| 百兆SFP光模块 | 155Mbps | ||
| 千兆BIDI光模块 | LC接口 | 1250Mbps | |
| 百兆BIDI光模块 | 155Mbps | ||
| BIDI GEPON OLT光模块 | SC接口 | 1250Mbps | |
| 千兆GPON ONU光模块 | SC接口 | 1250Mbps | |
| 千兆CWDM光模块 | LC接口 | 1250Mbps | |
| 千兆SFP电口光模块 | RJ-45接口 | 1250Mbps | |
| 千兆SFP电缆 | - | 1250Mbps |
光纤分类
按光在光纤中的传输模式可将光纤分为单模光纤和多模光纤两种。
多模光纤
多模光纤（MMF，Multi Mode Fiber）纤芯较粗，可传多种模式的光。但其模间色散较大，且随传输距离的增加模间色散情况会逐渐加重。
多模光纤根据光纤直径和模式带宽的不同，可以分为多个等级。其中，模式带宽（Modal bandwidth）指的是一段光纤所能通过的最大调制频率脉冲的调制频率和光纤长度的乘积，是一个可以体现多模光纤光学特性的综合指标。
常用的多模光纤为G.651光纤，根据标准，G.651光纤能传输800～900nm、1200～1350nm波长的激光。
多模光纤分类OM1-OM4
| 光纤模式 | 光纤等级 | 光纤直径（µm） | Modal bandwidth at 850 nm（MHz*km） |
|---|---|---|---|
| 多模光纤 | OM1 | 62.5/125 | 200 |
| 多模光纤 | OM2 | 50/125 | 500 |
| 多模光纤 | OM3 | 50/125 | 2000 |
| 多模光纤 | OM4 | 50/125 | 4700 |
多模光纤规格OM1-OM4
单模光纤
单模光纤（SMF，Single Mode Fiber）中心玻璃纤芯很细（芯径一般为9或10μm），只能传一种模式的光。因此，其模间色散很小，适用于远程通讯，中心波长一般为1310nm或1550nm。
同时，根据TIA/EIA协议，单模光纤塑料护套为黄色，塑料护套上标有SM字样的标签。TIA表示（Telecommunication Industries Alliance）电信工业联盟，EIA表示（ElectronicIndustries Alliance）电子工业联盟。
常用的单模光纤为G.652光纤和G.655光纤：
· G.652光纤是常规单模光纤，零色散点在1300nm，此点色散最小。G.652光纤能传输1260～1360nm、1530～1565nm波长的激光。
· G.655光纤是非零色散位移光纤NZ-DSF（No-Zero Dispersion Shifted Fiber），主要特点是1550nm的色散接近零，但不是零。G.655光纤是一种改进的色散位移光纤，以抑制四波混频。G.655光纤适合传输波分复用1550nm的激光。
| 光纤名称 | 工作模式 | 波长区域 | 备注 |
|---|---|---|---|
| G.652 | 单模 | 1260～1360nm，1530～1565nm | 常规单模光纤 |
| G.655 | 单模 | 1530～1565nm | 非零色散 |
接口类型
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。H3C设备支持的光模块所采用的光纤连接器包括：SC连接器、LC连接器和MPO连接器。
SC连接器
SC（Subscriber Connector Standard Connector，标准光纤连接器），外观图如所示。
SC连接器外观图
LC连接器
LC（Lucent Connector or Local Connector，朗讯连接器），外观图所示。
LC连接器外观图
MPO连接器
MPO（Multi-fiber Push On）连接器，外观图所示。
MPO连接器外观图
根据MPO连接器的插芯端面研磨角度不同，MPO连接器可以分为以下两种：
· PC（Physical Contact）端面，其插芯端面为平面；
· APC（Angle-Polished Contact）端面，其插芯端面为斜面，通常为8°斜角。
根据MPO连接器的芯数不同，MPO连接器可以分为以下三种：
· 12芯光纤的MPO连接器；
· 16芯光纤的MPO连接器所示;
· 24芯光纤的MPO连接器所示；
12芯光纤的MPO连接器俯视图
16芯光纤的MPO连接器俯视图
24芯光纤的MPO连接器俯视图
模块类型
QSFP-DD模块（400G）
QSFP-DD光模块（MPO接口）
图：QSFP-DD光模块（MPO接口）外观示意图
QSFP-DD光模块（LC接口）
图：QSFP-DD光模块（LC接口）外观示意图
QSFP56光模块（200G）
QSFP56光模块（MPO接口）
图: QSFP56光模块（MPO接口）外观示意图
QSFP56光模块（LC接口）
图:QSFP56光模块（LC接口）外观示意图
QSPF56电缆
QSPF56光缆
QSFP28模块（100G）
QSFP28光模块（MPO接口）
图：QSFP28光模块（MPO接口）外观示意图
QSFP28光模块（LC接口）
图：QSFP28光模块（LC接口）外观示意图
QSFP+模块（40G）
QSFP+光模块（MPO接口）
图：QSFP+光模块（MPO接口）外观示意图
QSFP+光模块（LC接口）
图：QSFP+光模块（LC接口）外观示意图
SFP28模块（25G）
SFP28光模块LC
图：SFP28光模块外观示意图
SFP+模块（10G）
SFP+光模块（LC接口）
图：SFP+光模块（LC接口）外观示意图
SFP+光模块（SC接口）
图：SFP+光模块（SC接口）外观示意图
SFP+ EPON OLT光模块（SC接口）
图：SFP+ EPON OLT光模块（SC接口）外观示意图
SFP+ EPON OLT光模块均采用SC连接器。
SFP模块（1G）
2.5G SFP光模块（LC口）
图：2.5G/千兆/622兆/百兆 SFP光模块外观示意图
SFP GPON ONU光模块（SC接口）
图：SFP GPON ONU光模块外观示意图
SFP GPON OLT光模块（SC接口）
图：SFP GPON OLT光模块外观示意图
千兆BIDI光模块（LC口）
图：千兆/百兆BIDI光模块外观示意图
BIDI GEPON OLT光模块（SC接口）
图：BIDI GEPON OLT光模块外观示意图
千兆CWDM波分光模块（LC接口）
图：千兆CWDM光模块外观示意图
SFP+光电混合光模块（PELC接口）
图：SFP+光电混合光模块（PELC接口）外观示意图
SFP+光电混合光模块为多速率光模块，支持的传输速率为10Gbps、5Gbps、2.5Gbps和1Gbps，采用PELC连接器。
SFP光电混合光模块（PELC接口）
图：SFP光电混合光模块（PELC接口）外观示意图
SFP光电混合光模块的传输速率为1250Mbps，采用PELC连接器。
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