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谈谈工业通信中的光模块(optical module)

当前工业现场对提高网络通信速率及扩大通信距离的需求日益增加,而传统的电信号通信在传输距离及速率上有诸多限制,因此光信号通信被越来越多地采用。光信号具有传输耗损低、抗干扰能力强等优点,适合远距离传输。光通信采用光纤作为传输介质,发送端设备将数据由电信号转换成光信号,通过光纤发送出去,接收端设备将收到的光信号转换成电信号,从而完成数据接收。网络采用全双工的通信方式,发送和接收可以同时进行,其原理如下图所示:

光模块工作原理.png

实现电-光信号转换的模块称为“光模块(optical module)”,它是光通信中的关键设备。今天这篇文章就来跟大家聊聊光模块的话题。本文包括如下几个主题:
1、什么是光模块?
2、光模块的分类
3、西门子光模块产品简介

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1、什么是光模块?
光模块(optical module),也称为光收发器(optical transceiver)或光纤收发器(optical fiber transceiver),是一种用于高速通信的网络设备。它一端是电信号接口,可与交换机等电气设备连接;另一端是光信号接口,可与光纤连接。光模块的作用是将电信号转换成光信号通过光纤发送出去,反之,也能将光纤传送来的光信号转换成电信号传输给电气设备。光模块包括可热插拔式和嵌入式两种,前者像优盘一样可以在网络设备上插入或移除,不会对其它设备造成影响;后者是嵌入到网络设备中的固定模块。
注:少数光模块产品仅具有发送或接收其中之一的功能,多数是同时具有接收/发送功能;
2、光模块的分类
根据封装方式的不同,光模块包括:GBIC、SFP、XENPAK、X2、XFP等类型,具体含义如下:
  • GBIC:英文“Gigabit Interface Converter”的缩写,即“吉比特(Gbit)接口转换器”,于2000年推出,用于千兆以太网;
  • SFP:英文“ Small Form-factor Pluggable”的缩写,于2001年推出,是GBIC的缩小版,也称为“mini-GBIC”,现在很多场合替代了GBIC;
  • XENPAK:2001年推出,用于千兆以太网,后来又推出了其XPAK和X2;
  • XFP:2005年推出,用于万兆以太网;
  • SFP+:2013年推出,是SFP的升级版,用于万兆以太网;
  • CFP:英文“C Form Factor Pluggable”的缩写,2013年推出,支持40Gbps和100Gbps(亿兆)以太网;
  • QSFP+/QSFP28:英文“Quad Small Form factor Pluggable”的缩写,2013年推出,支持40Gbps和100Gbps(亿兆)以太网;

3、西门子光模块产品简介
西门子可插拔光模块产品包括:SFP/SFP+/SCP/STP型,属于上述“SFP/SFP+”范畴,其产品命名规则如下图所示:

西门子-光模块-类别.png

以SFP992-1LD为例,它具有如下特点:

  • 采用LC型光纤接口;
  • 传输速率:1 Gbps(千兆以太网);
  • 具有一个网络端口;
  • 传输介质为单模光纤,最大长度10km;
SFP992-1LD的外观如下图所示:

SFP992-1LD.png


关于光纤接口的类型,可查看我之前的文章:
全面解析各种光纤连接器类型 | 值得收藏


好了,关于光模块就先介绍到这里。

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谈谈工业通信中的光模块

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