Базовое введение оптического модуля
Оптический модуль состоит из оптоэлектронных устройств, функциональных схем и оптических интерфейсов. Оптоэлектронные устройства состоят из двух частей: передающей и приемной. Короче говоря, функция оптического модуля заключается в преобразовании электрического сигнала в оптический сигнал на передающей стороне. После того как оптический сигнал передается по оптическому волокну, принимающая сторона преобразует оптический сигнал в электрический сигнал.
Часть передачи такова: входной электрический сигнал с определенной скоростью передачи данных обрабатывается внутренним чипом привода, а затем приводит в действие полупроводниковый лазер (LD) или светоизлучающий диод (LED) для излучения модулированного оптического сигнала соответствующей скорости. Внутренняя схема автоматического управления оптической мощностью оборудована для поддержания стабильной мощности выходного оптического сигнала.
Приемная часть: модуль ввода оптического сигнала с определенной скоростью передачи данных преобразуется в электрический сигнал с помощью оптического диода обнаружения, а электрический сигнал с соответствующей скоростью передачи данных выводится после предварительного усилителя.
-Базовая концепция оптического модуля-
Порт-оптический модуль — это общее название различных категорий модулей, обычно относящееся к интегрированному модулю оптического приемопередатчика.
-Функция оптического модуля-
Его функция состоит в том, чтобы просто реализовать преобразование оптических сигналов в электрические сигналы.
-Структура оптического модуля-
Оптический модуль обычно состоит из оптического передатчика, оптического приемника, функциональной схемы и оптического (электрического) интерфейса.
В передатчике чип драйвера обрабатывает исходный электрический сигнал, а затем приводит в действие полупроводниковый лазер (LD) или светоизлучающий диод (LED) для излучения модулированного оптического сигнала.
Порт находится на принимающей стороне. После поступления оптического сигнала он преобразуется в электрический сигнал с помощью оптического детекторного диода, а затем выводится электрический сигнал через предусилитель.
-Классификация оптических режимов-
-История развития оптического режима-
-Введение в упаковку оптических модулей-
Существует широкий спектр стандартов упаковки оптических модулей, главным образом потому, что:
》Скорость развития технологий оптоволоконной связи слишком высока. Скорость оптического модуля увеличивается, а объем также сокращается, так что каждые несколько лет будут выпускаться новые упаковочные этикетки.
точность. Также сложно обеспечить совместимость новых и старых стандартов упаковки.
》Сценарии применения оптических модулей разнообразны. Различные расстояния передачи, требования к полосе пропускания и места использования, соответствующие различным типам используемого оптического волокна, оптические модули также различаются.
Порт GBIC
GBIC — это конвертер интерфейса с гигабитной скоростью.
До 2000 года GBIC был самой популярной упаковкой оптического модуля и наиболее широко используемой формой гигабитного модуля.
Порт SFP
Из-за большого размера GBIC позже появился SFP и стал заменять GBIC.
SFP, полное название Small Form-factor Pluggable, представляет собой небольшой оптический модуль с возможностью горячей замены. Его небольшой размер по сравнению с упаковкой GBIC. Размер SFP вдвое меньше, чем у модуля GBIC, и на одной панели можно настроить более чем в два раза больше портов. С точки зрения функциональности разница между ними невелика, и оба поддерживают горячее подключение. Максимальная пропускная способность, поддерживаемая SFP, составляет 4 Гбит/с.
Оральный XFP
XFP — это 10-гигабитный подключаемый модуль малого форм-фактора, который можно понять с первого взгляда. Это 10-гигабитный SFP.
XFP использует высокоскоростной одноканальный последовательный модуль, подключенный через XFI (последовательный интерфейс 10 Гбит), который может заменить Xenpak и его производные.
Порт SFP+
SFP+, как и XFP, представляет собой оптический модуль 10G.
Размер SFP+ такой же, как и у SFP. Он более компактен, чем XFP (уменьшен примерно на 30%), а его энергопотребление также меньше (уменьшено за счет некоторых функций управления сигналом).
О SFP28
SFP со скоростью 25 Гбит/с обусловлен главным образом тем, что оптические модули 40G и 100G были в то время слишком дорогими, поэтому была принята эта компромиссная схема перехода.
КСФП/КСФП+/КСФП28/КСФП28-ДД
Четырехканальный подключаемый четырехканальный интерфейс SFP Quad малого форм-фактора. В этом проекте были применены многие зрелые ключевые технологии XFP. QSFP можно разделить на 4 в зависимости от скорости × 10G QSFP+, 4 × 25G QSFP28, 8 × 25G QSFP28-DD оптического модуля и т. д.
Возьмем в качестве примера QSFP28, который применим к порту доступа 4 × 25GE. QSFP28 можно использовать для обновления с 25G до 100G без 40G, что значительно упрощает прокладку кабелей и снижает затраты.
КСФП/КСФП+/КСФП28/КСФП28-ДД
QSFP-DD, созданный в марте 2016 года, означает «двойную плотность». Добавьте ряд каналов к 4 каналам QSFP и измените их на 8 каналов.
Он может быть совместим со схемой QSFP. Оригинальный модуль QSFP28 все еще можно использовать, просто вставьте другой модуль. Количество золотых пальцев у OSFP-DD в два раза больше, чем у QSFP28.
Каждый QSFP-DD принимает формат сигнала NRZ 25 Гбит/с или PAM4 50 Гбит/с. Благодаря PAM4 он может поддерживать скорость до 400 Гбит/с.
ОСФП
OSFP, восьмеричный подключаемый модуль малого форм-фактора, буква «O» означает «восьмеричный», официально выпущенный в ноябре 2016 года.
Он предназначен для использования 8 электрических каналов для реализации 400GbE (8 * 56GbE, но сигнал 56GbE формируется лазером 25G DML под модуляцией PAM4), а его размер немного больше, чем у QSFP-DD. Оптический механизм и трансивер более высокой мощности имеют немного лучшие характеристики рассеивания тепла.
КФП/КФП2/КФП4/КФП8
Форма Centum Gigabits Сменный модуль оптической связи с плотным разделением по длине волны. Скорость передачи может достигать 100-400 Гбит/с.
CFP разработан на основе интерфейса SFP, имеет больший размер и поддерживает передачу данных со скоростью 100 Гбит/с. CFP может поддерживать один сигнал 100G и один или несколько сигналов 40G.
Разница между CFP, CFP2 и CFP4 заключается в объеме. Объем CFP2 составляет половину объема CFP, а CFP4 — четверть объема CFP. CFP8 — это форма упаковки, специально предложенная для 400G, ее размер эквивалентен CFP2. Поддерживайте скорость канала 25 Гбит/с и 50 Гбит/с и реализуйте скорость модуля 400 Гбит/с через электрический интерфейс 16x25G или 8x50.
Время публикации: 14 февраля 2023 г.