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光模块详细知识介绍

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发表于 2023-2-1 10:21 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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光模块作为通信网络核心的传输器件一直关注度很高,但是细分应用领域、技术、品类、术 语非常多,容易搞得一头雾水。光模块产品应用在整个通信网络的各个环节,除了早期的电路交换(接线员接电话那种)和 无线空口(手机到铁塔上的天线)之外,基本所有网络传输环节都要使用光模块。因此我们 也应该对通信网络基本术语有一定的了解:
; E+ ]7 L! g3 _9 O* n2 `  q$ [1 ?3 d
1)电信市场:* H0 @7 o, D& f
-FTTH/PON:简单说就是家庭宽带,也包括公司的宽带(FTTO,一般统称 FTTx)等接入环节, 采用的网络技术叫 PON。光模块用量上亿,速率 1M-10G 都有,突发需求较多(每个用户的 数据需求是突然开始突然结束的),和其他网络环节中基本时时刻刻都有信号在传输的技术 需求不太一样,是专门的光模块细分市场。
% A  T9 g  A* F$ D9 z-无线接入网:铁塔上的基站到接入机房的这一段。光模块用量百万级别,速率 1G-25G 都有, 传输距离几百米到 10 千米左右。 ' F' ]/ L  b1 L% _: ~% z4 W
-ODN:长距离传输网络,跨区、跨省等大流量调度,会引入 DWDM、相干技术。光模块用量万 到十万级别,速率基本升级到 100G 乃至 200G/400G 等,传输距离上百千米。
; e2 G$ V4 `. E$ B0 K/ ~+ O/ r+ m
! t" m  d: t2 g) K2 p! X2)数通市场: 2 [6 O) N3 _9 ?( I; S5 M
ETHERNET:一般数据中心内部的数据传输,在行业分析报告或者统计数据中,被称作以太网, 也有人将数通光模块叫做以太网光模块。这个市场上百万出货量,传输距离从几米到 2km, 速率 10G/25G/40G/100G/200G/400G 等,迭代升级较快。  y3 S0 j; R4 Z1 ^2 f% ]2 b
DCI:类似电信市场中的 ODN,数据中心之间的长距离链接。国内的需求较少,因为政策规 定只有三大运营商能跨省拉光纤。但是海外需求很多,谷歌、亚马逊都是自己建设的骨干网, 还可以找运营商收钱呢,这里应用的光模块其实就是运营商骨干网的光模块,DWDM、相干等 高级技术都有应用,速率 100G 甚至更高,传输距离 40KM/80KM/100KM 甚至更长。
+ L" \1 {1 F; _3 W8 Y( [# p* M% y) w$ K, E
二、封装方式的选择
! J7 ?" l% i7 M# M% c2.1、气密封装 根据客户的需求,在室外、温湿度变化较大等情况下,由于激光器芯片受水蒸气腐蚀以及温 度对波长的影响很大,我们考虑采用气密封装的路线,将激光器芯片密封在充满惰性气体 的金属+密封窗的管壳中。 根据具体的传输距离、芯片发热量、成本需求、通道数等,还可以具体选择不同的气密封装 方式: 2 U/ i7 l' B  {( _2 P( P
1)TO-CAN 封装:激光器安装于小型热沉(散热片),通过金丝与电气引脚连接。其上再封 装金属管帽和用于透出激光的密封窗。TO-CAN 封装体积紧凑成本相对较低,但其缺点是体 积过小,难以加装更大的散热器件,大功率大电流长距离场景下不太适合,用在电信市场 10km 10G/25G 比较合适,比如基站前传、家庭宽带等领域。
" M5 c- g  V2 {( t( {' T+ N- }2)蝶形封装:为了解决大功率需求,可以采用蝶形封装,在更大的热沉(有更高温控需求 的还可以选配 TEC 温控)上安装激光器,透镜、隔离器等光学器件也安装在金属外壳内。蝶 形封装相当于激光器+光路全部封装好,从分类上讲,其实一个蝶形封装器件相当于一个 OSA,是比 TO-CAN 更高一级的器件了。  v6 J0 P/ l" L4 x2 `0 q; b
3)BOX 封装:BOX 封装是蝶形封装的一种特殊形式,主要针对多通道需求。多通道的问题我 们后面会展开讲,这里简单带过,在一个封装内,集成多个激光器,然后通过一根光纤对外 传输,对温度控制、气密性可靠性等有较高要求的情况下,用这种封装就对了!7 K' J( H' P" w. ]& k9 P: ?, ?
5 k% T+ k; ?. T( C4 W. a+ p0 ~. Q
6 Z3 C2 H' H* r0 _5 w( h2 l' F

一文通俗看懂光模块.pdf

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该用户从未签到

2#
发表于 2023-2-1 11:11 | 只看该作者
光模块的作用就是发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。
  • TA的每日心情
    无聊
    2023-12-15 15:00
  • 签到天数: 380 天

    [LV.9]以坛为家II

    3#
    发表于 2023-2-1 11:19 | 只看该作者
    感谢分享,学习学习

    该用户从未签到

    4#
    发表于 2023-2-1 13:13 | 只看该作者
    有SFP,SFP+,SFF,千兆以太网路界面转换器GBIC
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