Базове представлення оптичного модуля
Оптичний модуль складається з оптоелектронних пристроїв, функціональних схем і оптичних інтерфейсів. Оптико-електронні пристрої складаються з двох частин: передавальної та приймальної. Коротше кажучи, функція оптичного модуля полягає в перетворенні електричного сигналу в оптичний сигнал на кінці відправлення. Після того, як оптичний сигнал передається через оптичне волокно, приймальний кінець перетворює оптичний сигнал в електричний сигнал.
Частина передачі: вхідний електричний сигнал з певною швидкістю передачі даних обробляється внутрішньою мікросхемою приводу, а потім керує напівпровідниковим лазером (LD) або світлодіодом (LED) для випромінювання модульованого оптичного сигналу з відповідною швидкістю. Внутрішня схема автоматичного керування оптичною потужністю обладнана для підтримки стабільної потужності вихідного оптичного сигналу.
Приймальна частина: модуль введення оптичного сигналу з певною швидкістю передачі даних перетворюється в електричний сигнал діодом оптичного виявлення, а електричний сигнал з відповідною швидкістю передачі даних виводиться після попереднього підсилювача.
-Базова концепція оптичного модуля-
Порт-оптичний модуль — це загальна назва різних категорій модулів, які зазвичай стосуються інтегрованого модуля оптичного трансивера
-Функція оптичного модуля-
Його функція полягає просто в реалізації перетворення між оптичними сигналами та електричними сигналами.
-Структура оптичного модуля-
Оптичний модуль зазвичай складається з оптичного передавача, оптичного приймача, функціональної схеми та оптичного (електричного) інтерфейсу.
У передавачі мікросхема драйвера обробляє вихідний електричний сигнал, а потім керує напівпровідниковим лазером (LD) або світлодіодом (LED), щоб випромінювати модульований оптичний сигнал.
Порт знаходиться на приймальному кінці. Після надходження оптичного сигналу він перетворюється в електричний сигнал оптичним детектуючим діодом, а потім виводить електричний сигнал через попередній підсилювач.
-Класифікація оптичного режиму-
-Історія розвитку оптичного режиму-
-Знайомство з упаковкою оптичних модулів-
Існує широкий діапазон стандартів упаковки для оптичних модулів, головним чином тому, що:
》Швидкість розвитку технології оптоволоконного зв’язку надто висока. Швидкість оптичного модуля зростає, а обсяги також зменшуються, тому кожні кілька років випускатимуться нові пакувальні етикетки
точний Також важко бути сумісними між новими та старими стандартами упаковки.
》Сценарії застосування оптичних модулів різноманітні. Різні відстані передачі, вимоги до пропускної здатності та місця використання, що відповідають різним типам використовуваного оптичного волокна, також відрізняються оптичні модулі.
Порт GBIC
GBIC — це конвертер інтерфейсу Giga Bitrate.
До 2000 року GBIC був найпопулярнішим пакетом оптичних модулів і найбільш широко використовуваною формою гігабітного модуля.
Порт SFP
Через великий розмір GBIC SFP з'явився пізніше і став замінювати GBIC.
SFP, повна назва Small Form-factor Pluggable, — це невеликий оптичний модуль із можливістю гарячої заміни. Його невеликий розмір порівняно з упаковкою GBIC. Розмір SFP вдвічі менший, ніж у модуля GBIC, і на одній панелі можна налаштувати більш ніж удвічі більше портів. З точки зору функцій, між ними невелика різниця, і обидва підтримують гаряче підключення. Максимальна пропускна здатність, яку підтримує SFP, становить 4 Гбіт/с
Оральний XFP
XFP — це 10-гігабітний роз’єм малого форм-фактора, який можна зрозуміти з першого погляду. Це 10-гігабітний SFP.
XFP використовує повношвидкісний одноканальний послідовний модуль, підключений через XFI (послідовний інтерфейс 10 Гбіт), який може замінити Xenpak та його похідні.
Порт SFP+
SFP+, як і XFP, є оптичним модулем 10G.
Розмір SFP+ такий самий, як і SFP. Він компактніший, ніж XFP (знижений приблизно на 30%), і його енергоспоживання також менше (знижене завдяки деяким функціям керування сигналом).
O SFP28
SFP зі швидкістю 25 Гбіт/с головним чином тому, що оптичні модулі 40G і 100G були занадто дорогими на той час, тому була зроблена ця компромісна схема переходу.
QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD
Чотирьохканальний інтерфейс SFP із підтримкою малого форм-фактора. До цього дизайну застосовано багато зрілих ключових технологій XFP. QSFP можна розділити на 4 відповідно до швидкості × 10G QSFP+、4 × 25G QSFP28、8 × 25G QSFP28-DD оптичний модуль тощо.
Візьмемо як приклад QSFP28, який застосовний до порту доступу 4 × 25GE. QSFP28 можна використовувати для оновлення з 25G до 100G без 40G, що значно спрощує складність кабелю та знижує витрати.
QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD
QSFP-DD, створений у березні 2016 року, відноситься до «подвійної щільності». Додайте рядок каналів до 4 каналів QSFP і змініть їх на 8 каналів.
Він може бути сумісний зі схемою QSFP. Оригінальний модуль QSFP28 все ще можна використовувати, просто вставте інший модуль. Кількість золотих пальців у OSFP-DD вдвічі більша, ніж у QSFP28.
Кожен QSFP-DD приймає формат сигналу 25 Гбіт/с NRZ або 50 Гбіт/с PAM4. З PAM4 він може підтримувати до 400 Гбіт/с.
ОСФП
OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, «O» означає «octal», офіційно представлений у листопаді 2016 року.
Він розроблений для використання 8 електричних каналів для реалізації 400GbE (8 * 56GbE, але сигнал 56GbE формується лазером 25G DML під модуляцією PAM4), і його розмір трохи більший, ніж QSFP-DD. Оптичний механізм і трансивер з вищою потужністю мають дещо кращі характеристики розсіювання тепла.
CFP/CFP2/CFP4/CFP8
Centum gigabits Form Модуль оптичного зв’язку зі щільним розподілом довжин хвиль. Швидкість передачі може досягати 100-400Gbpso
CFP розроблений на основі інтерфейсу SFP, має більший розмір і підтримує передачу даних 100 Гбіт/с. CFP може підтримувати один сигнал 100G і один або більше сигналів 40G.
Різниця між CFP, CFP2 і CFP4 полягає в об’ємі. Обсяг CFP2 становить половину обсягу CFP, а CFP4 становить одну чверть обсягу CFP. CFP8 — це форма упаковки, спеціально запропонована для 400G, і її розмір еквівалентний CFP2. Підтримка швидкості каналу 25 Гбіт/с і 50 Гбіт/с і реалізація модульної швидкості 400 Гбіт/с через електричний інтерфейс 16x25G або 8x50.
Час публікації: 14 лютого 2023 р