光模块全称叫光收发一体模块(opticaltransceiver),是光纤通信系统中的重要器件，负责将接收的光信号转化成电信号，或将输入的电信号转化成相应速率的稳定的光信号。
光模块由光电子器件,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.
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,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.
平均发送光功率(TxLOP:OpticalAveragePower)平均发送光功率指信号逻辑为1时的光功率与为0时的光功率的算术平均值.P0+P1PAVG=2(dBm)
消光比(ER:ExtinctionRatio)信号逻辑为1时的光功率与为0时的光功率的大小之比.其计算公式为:P1ER=10logP0(dB)ER表示消光比,单位为dB,P1和P0分别表示逻辑1及0时的光功率.
接收灵敏度(ReceiverSensitivity)衡量接收端为保证一定误码率(1×10exp(-12))所需接收的最小平均光功率,单位为dBm.误码率是指在较长一段时间内,经过接收端的光电转换后收到的误码码元数与误码仪输出端给出码元数的比率.
信号丢失指示(LOSAssert)和信号丢失恢复指示(LOSDessert)接收器输出一个电信号,其电位高低反映出接收器所接收的光信号强度是否足够,将该电位与预设电位比较以判定光信号是否丢失.电位比较是采用具有一定回滞效应的比较器实现,通常用预设电信号对应的光功率作为指示,单位为dBm
眼图模板容限(EMM:EyeMaskMargin)眼图开启度,指在抽样点处眼图幅度"张开"的程度.无畸变眼图的开启度应为100[%].眼图模板容限是指眼图模板扩张,直到有眼图的采样点进入到扩张区域的模板扩张百分比
光模块的软件显示在网络设备上可以通过displayinterface来显示光模块信息,若端口上已有光模块,会显示如下类似信息,若端口上没有插入光模块,则会显示:"NO[_]CONNECTOR"
GigabitEthernet2/1currentstate:UP
IPSendingFrames'FormatisPKTFMT[_]ETHNT[_]2,Hardwareaddressis00e0-fc48-b5d5
Description:To[_]ma5200g
TheMaximumTransmitUnitis1500
Mediatypeisopticalfiber,loopbacknotset
Porthardwaretypeis1000[_]BASE[_]SX[_]MMF2
1000Mbps-speedmode,full-duplexmode
Linkspeedtypeisautonegotiation,linkduplextypeisforcelink
Flow-controlisnotenabled
Port-flow-constrainhasnotbeenconfiguredcompletely
TheMaximumFrameLengthis1536XXXX[_]BASE[_]YY[_]ZZZ,
各字段含义如下：
XXXX表示光模块的速率,如100,1000
YY表示传输距离:
SX表示短距
LX表示长距
LH表示超长距
T表示电模块
ZZZ表示接口光纤类型
MMF表示多模
SMF表示单模
在华三的设备上还可以使用displaytransceiverinterface来显示光模块的主要特征参数.
<H3C>displaytransceiverinterfacegigabitethernet2/0/3
GigabitEthernet2/0/3transceiverinformation:
TransceiverType
ConnectorType
Wavelength(nm)
TransferDistance(km):1000[_]BASE[_]LX[_]SFP:LC:1310:10(9um)3
DigitalDiagnosticMonitoring:YES
VendorName
OrderingName:H3C:SFP-GE-LX10-SM1310
TransceiverType表示光纤连接器的类型,如SC,LC
Wavelength(nm)表示光模块的发送激光中心波长,单位nm,一般有如下取值:850nm,1300nm,1310nm,1550nm
TransferDistance(xx)表示传输距离和传输介质,传输距离,对于单模模块,xx显示为km,其他模块xx显示为m.当模块支持多种传输介质时,各个传输距离值之间用逗号分隔.距离值后面括号里包含对应的"传输介质".
传输介质分为如下:
9um:表示9/125um单模光纤(单模光纤的PVC套为黄色,波长一般为1310nm或1550nm)
50um:表示50/125um多模光纤(多模光纤的PVC套为橘红色,波长一般为850nm或1300nm)
62.5um:表示62.5/125um多模光纤(多模光纤的PVC套为橘红色,波长一般为850nm或1300nm)
TP:表示双绞线DigitalDiagnosticMonitoring表示是否支持数字诊断功能.数字诊断功能可以显示光模块的温度,电压,接收光功率和发送光功率VendorName表示模块生产或定制厂商名称OrderingName表示模块的对外型号
通信方式以光波为载波,以光导纤维作为传输媒介
光源:把电信号变成光信号,输入于光纤传输.
光检测器:把来自光纤的光信号还原成电信号,经放大,整形,再生恢复原形后输入到电端机的接收
接收部分原理
发射部分原理
1.RJ45电口小型可插拔模块，又称电模块或者电口模块
2.BiDi系列单纤双向光模块(P-to-PFTTH应用)
3.10Gbs光模块(XFP,SFP+，300pin)
4.1x9双工，2x5，2x10等SCST连接器光模块
5.千兆以太网接口转换器(GBIC)模块
6.无源光网PON(A-PON，G-PON,GE-PON)光模块
7.小型可插拔收发光模块(SFP)
8.40Gbs高速光模块。
9.SDH传输模块(OC3,OC12,OC48）
10.存储模块，如4G,8G等
OFF发送器的平均发送光功率（OFFAveragePower）
中心波长CenterWavelength：
RMS频谱宽度RMSSpectralWidth：
边模抑制比SideModeSuppressionRatio
相对强度噪声RelativeIntensityNoiseOMA
发送器色散与代价TransmissionDispersionandPenalty
受压的接收器灵敏度StressedReceiverSensitivityinOMA(Max)
数据相关抖动DataDependentJitter
受压的眼图抖动StressedEyeJitter
垂直眼图关闭代价VerticalEyeClosurePenalty
误码率BitErrorRate
光模块主要厂商有:思科CISCO、WTD、H3C、北电NORTEL、3COM、Linksys、锐捷、网件NETGAR、友讯网络D-Link、华为、磊科Notcroe、HP、合勤、金浪、时速SPeed、TP-Link、腾达、艾迪康诺可信NOKOXIN和融合。