Optisen moduulin perusesittely

Optisen moduulin perusesittely

Optinen moduuli koostuu optoelektronisista laitteista, toiminnallisista piireistä ja optisista liitännöistä. Optoelektroniset laitteet sisältävät kaksi osaa: lähettävä ja vastaanottava. Lyhyesti sanottuna optisen moduulin tehtävänä on muuntaa sähköinen signaali optiseksi signaaliksi lähetyspäässä. Kun optinen signaali on lähetetty optisen kuidun läpi, vastaanottopää muuntaa optisen signaalin sähköiseksi signaaliksi.

Lähetysosa on: sisäinen ohjaussiru käsittelee tietyn bittinopeuden syötetyn sähköisen signaalin ja käyttää sitten puolijohdelaseria (LD) tai valoa emittoivaa diodia (LED) lähettämään vastaavan nopeuden moduloitua optista signaalia. Sisäinen optisen tehon automaattinen ohjauspiiri on varustettu pitämään optisen lähtösignaalin teho vakaana.

Vastaanottava osa on: optisen signaalin tulomoduuli tietyllä bittinopeudella muunnetaan sähköiseksi signaaliksi optisen tunnistusdiodin toimesta ja sähköinen signaali vastaavalla bittinopeudella lähetetään esivahvistimen jälkeen.

- Optisen moduulin peruskonsepti-

Port-optinen moduuli on eri moduuliluokkien yleisnimi, joka viittaa yleensä optiseen lähetin-vastaanottimeen integroituun moduuliin

-Optisen moduulin toiminto-

Sen tehtävänä on yksinkertaisesti toteuttaa muunnos optisten signaalien ja sähköisten signaalien välillä.

-Optinen moduulirakenne-

Optinen moduuli koostuu yleensä optisesta lähettimestä, optisesta vastaanottimesta, toiminnallisesta piiristä ja optisesta (sähköisestä) liitännästä.

Lähettimessä ohjainsiru käsittelee alkuperäisen sähköisen signaalin ja ohjaa sitten puolijohdelaseria (LD) tai valoa emittoivaa diodia (LED) lähettämään moduloitua optista signaalia.

Portti on vastaanottopäässä. Kun optinen signaali tulee sisään, optinen tunnistusdiodi muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi ja lähettää sitten sähköisen signaalin esivahvistimen kautta.

-Optisen tilan luokitus-

-Optisen tilan kehityshistoria-

- Optisten moduulien pakkaamisen esittely-

Optisille moduuleille on olemassa laaja valikoima pakkausstandardeja pääasiassa siksi, että:

》Valokuituviestintäteknologian kehitysnopeus on liian nopea. Optisen moduulin nopeus kasvaa ja volyymi myös pienenee, joten muutaman vuoden välein julkaistaan ​​uusia pakkausetikettejä

tarkka On myös vaikea olla yhteensopiva uusien ja vanhojen pakkausstandardien välillä.

》Optisten moduulien käyttöskenaariot ovat erilaisia. Eri siirtoetäisyydet, kaistanleveysvaatimukset ja käyttöpaikat, jotka vastaavat erityyppisiä optisia kuituja, optiset moduulit ovat myös erilaisia.

Portti GBIC

GBIC on Giga Bitrate Interface Converter.

Ennen vuotta 2000 GBIC oli suosituin optisten moduulien pakkaus ja laajimmin käytetty gigabitin moduulimuoto.

Portti SFP

GBIC:n suuren koon vuoksi SFP ilmestyi myöhemmin ja alkoi korvata GBIC:tä.

SFP, koko nimi Small Form-factor Pluggable, on pieni hot-swap-optinen moduuli. Sen pieni koko on suhteessa GBIC-pakkaukseen. SFP:n koko on puolet pienempi kuin GBIC-moduulin, ja samassa paneelissa voidaan konfiguroida yli kaksi kertaa enemmän portteja. Toiminnan suhteen näiden kahden välillä ei ole juurikaan eroa, ja molemmat tukevat kuumaliittämistä. SFP:n tukema enimmäiskaistanleveys on 4 Gbps

Suullinen XFP

XFP on 10 gigabitin pienimuotoinen liitettävä, joka voidaan ymmärtää yhdellä silmäyksellä. Se on 10 gigabitin SFP.

XFP ottaa käyttöön täyden nopeuden yksikanavaisen sarjamoduulin, joka on yhdistetty XFI:llä (10 Gt:n sarjaliitäntä), joka voi korvata Xenpakin ja sen johdannaiset.

Portti SFP+

SFP+, kuten XFP, on 10G optinen moduuli.

SFP+:n koko on sama kuin SFP:n. Se on kompaktimpi kuin XFP (alennettu noin 30 %), ja sen virrankulutus on myös pienempi (jotkin signaalin ohjaustoiminnot vähentävät).

O SFP28

SFP, jonka nopeus on 25 Gbps, johtuu pääasiassa siitä, että 40G ja 100G optiset moduulit olivat tuolloin liian kalliita, joten tämä kompromissi siirtymäsuunnitelma tehtiin.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

Quad Small Form Factor Kytkettävä, nelikanavainen SFP-liitäntä. Monia XFP:n kypsiä avaintekniikoita on sovellettu tähän suunnitteluun. QSFP voidaan jakaa neljään nopeuden mukaan × 10G QSFP+、4 × 25G QSFP28、8 × 25G QSFP28-DD optinen moduuli jne.

Otetaan esimerkkinä QSFP28, joka soveltuu 4 × 25GE -liitäntäporttiin. QSFP28:lla voidaan päivittää 25G:stä 100G:hen ilman 40G:tä, mikä yksinkertaistaa huomattavasti kaapelointia ja alentaa kustannuksia.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

Maaliskuussa 2016 perustettu QSFP-DD viittaa "kaksoistiheyteen". Lisää rivi kanavia QSFP:n 4 kanavaan ja muuta ne 8 kanavaksi.

Se voi olla yhteensopiva QSFP-järjestelmän kanssa. Alkuperäistä QSFP28-moduulia voidaan edelleen käyttää, aseta vain toinen moduuli. OSFP-DD:n kultasormien määrä on kaksi kertaa QSFP28:n määrä.

Jokainen QSFP-DD käyttää 25 Gbps NRZ- tai 50 Gbps PAM4-signaalimuotoa. PAM4:n kanssa se voi tukea jopa 400 Gbps.

OSFP

OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, "O" tarkoittaa "oktaalia", joka julkaistiin virallisesti marraskuussa 2016.

Se on suunniteltu käyttämään 8 sähkökanavaa toteuttamaan 400GbE (8 * 56GbE, mutta 56GbE signaali muodostuu 25G DML-laserilla PAM4:n moduloinnissa), ja sen koko on hieman suurempi kuin QSFP-DD. Optisella moottorilla ja suuremmalla teholla lähetin-vastaanottimella on hieman parempi lämmönpoistokyky.

CFP/CFP2/CFP4/CFP8

Centum Gigabits Form Kytkettävä, tiheä aallonpituusjakoinen optinen tiedonsiirtomoduuli. Siirtonopeus voi olla 100-400 Gbpso

CFP on suunniteltu SFP-liitännän pohjalta, suurempi koko ja tukee 100 Gbps tiedonsiirtoa. CFP voi tukea yhtä 100G signaalia ja yhtä tai useampaa 40G signaalia.

Ero CFP:n, CFP2:n ja CFP4:n välillä on tilavuus. CFP2:n määrä on puolet CFP:n määrästä ja CFP4:n määrä on neljännes CFP:n määrästä. CFP8 on erityisesti 400G:lle suunniteltu pakkausmuoto, jonka koko vastaa CFP2:ta. Tukee 25 Gbps ja 50 Gbps kanavanopeuksia ja toteuta 400 Gbps moduulinopeus 16x25G tai 8x50 sähköisen liitännän kautta.