2023-05-25
光学モジュールの基礎
光ファイバーコミュニケーションの重要な部分として、光学モジュールは光シグナルに電気的信号を逆の場合も同じ変える光電コンバーターである。
光学モジュールはOSIモデルの物理層で働き、繊維の通信システムの中心の部品の1つである。それは光電子工学装置(光トランスミッタおよび光レシーバ)、機能回路および光学穴から主に成っている。その主関数は光シグナル伝達の間に電気および光シグナルの間で変えることである。光学モジュールがいかに働くか図1-1は示す。
内部運転者の破片によって処理されるある特定のビット・レートで光学退屈させた入力電気的信号を送信しなさい。処理の後で、ドライブの半導体の半導体レーザー(LD)または発光ダイオード(LED)は対応する率で調整された光シグナルを出す。光シグナルが達するとき光ファイバーによって光学穴を、変えられるフォトディテクターのダイオードによって電気的信号に再び受け取りなさい。電気的信号は対応するビット・レートに前置増幅器を渡した後それから出力である。
光学モジュールの出現そして構造
さまざまなタイプの光学モジュールがあり、出現および構造は異なっている。但し、光学モジュールの基本的な構造は図1-2に示すようにある共通の部品を、含んでいる。
光学モジュールの1-2出現そして構造を計算しなさい(一例としてSFP光学モジュールを使用して)
共通のタイプの光学モジュールは何であるか。
伝送速度による分類
さまざまな伝送速度の条件を満たすためには、異なった率の光学モジュールは400GE、100GE、40GE、25GE、10GE、GEおよびFEの光学モジュールを含んで、提供される。
形式要素による分類
より高い伝送速度はより複雑な構造によって決まる。異なった構造の異なった形式要素はさまざまな伝送速度に提供される。スイッチは次の形式要素の光学モジュールを支える:プラグイン可能な小さい形態要因プラグイン可能な(SFP) /Enhanced小さい形態要因(eSFP)、SFP+、SFP28のクォード小さい形態要因プラグイン可能なプラス(QSFP+)、120 Gb/sの延長機能の形式要素プラグイン可能なプラグイン可能な(CXP)、Centumの形態要因(CFP)、QSFP28およびQSFP二重密度(QSFP-DD)。
形式要素 |
記述 |
出現 |
---|---|---|
SFP/eSFP |
SFP光学モジュールはLC繊維のコネクターを支える。 eSFP光学モジュールは光学モジュールが力を送信する電圧、温度、現在のバイアスの監視を支える高められたSFP、力を受け取る。現在、eSFPおよびSFPの光学モジュールは呼ばれたSFP光学モジュールである。 |
|
SFP+ | SFP+光学モジュールは高い比率のSFP光学モジュールである。それは高い比率のために電磁妨害雑音(EMI)により敏感である。EMIを減らすためには、SFP+の光学モジュールはカードのSFP+モジュールのためのSFPの光学モジュールそしておりがより堅いよりより多くのばねを過す。 | |
SFP28 | その形式要素のサイズはSFP+光学モジュールのそれと同じである。SFP28港は25GE SFP28光学モジュールか10GE SFP+の光学モジュールを使用できる。 | |
QSFP+ | QSFP+光学モジュールはMPO繊維のコネクターを支え、SFP+光学モジュールより大きい。 | |
CXP | CXP光学モジュールはTxおよびRxの方向のそれぞれの交通の12のチャネルを提供するホットプラグ対応の高密度平行光学モジュールである。それは短い間隔の多重モードリンクにだけ適用する。 | |
CFP | CFPはデータ通信およびテレコミュニケーション分野の高速伝達を支える新しい光学モジュールの標準である。CFP光学モジュールの次元は13.6 mm x 144.75 mm X 82のmm (D) H X W Xである。 | |
QSFP28 | その形式要素のサイズはQSFP+のそれと同じである。現在、100GE QSFP28の光学モジュールおよび40GE QSFP28の光学モジュールは利用できる。 | |
QSFP-DD | QSFP-DD光学モジュールはQSFP-DD MSAのグループが定義する高速プラグイン可能なモジュールである。 |
モードによる分類
光ファイバーは単モードおよびマルチモード・ファイバに分類される。従って異なった光ファイバーを支えるために、光学モジュールはまた単モードおよび多重モードモジュールに分類される。
中心の波長による分類
光学モジュールの作動の波長は範囲である。記述を促進するためには、中心の波長はnmの単位で、使用される。
異なった光学バンドの光シグナルの伝達を、異なった中心の波長の光学モジュールは支えるためには、850 nmのような、1310 nm、および1550 nm、提供される。
薄い色による分類
光学モジュールの着色された光学モジュールと他のタイプの最も大きい違いは中心の波長にある。
着色された光学モジュールは2つのタイプに分類される:粗い波長分割多重方式(CWDM)および密な波長分割多重方式(DWDM)。同じバンドの中では、DWDMモジュールはより多くのタイプで利用でき、波長資源をCWDMモジュールよりもっと効率的に使用する。DWDMおよびCWDMモジュールは異なった中心の波長のライトが干渉しないで互い1つの繊維で送信されるようにする。従って遠隔端のデマルチプレクサーによってマルチ チャネルに裂ける1つのチャネルにライトを結合するのに、受動の多重交換装置が使用することができる。これは必要な光ファイバーを減らす。DWDMおよびCWDMモジュールは長距離伝達のために使用される。
部門(例)
先行する分類に従って、次のテーブルは異なった特徴に基づいてある共通の光学モジュールのタイプをリストしたものだ。
共通の光学モジュールのタイプの表1-3の例
特徴 |
SFP-GE-LH40-SM1310 |
SFP-10G-ER-1310 |
QSFP-40G-LR4 |
QSFP-100G-CWDM4 |
QSFP-DD-400G-SR8 |
---|---|---|---|---|---|
率 | GE | 10GE | 40GE | 100GE | 400GE |
形式要素 | eSFP | SFP+ | QSFP+ | QSFP28 | QSFP-DD |
モード | 単モード | 単モード | 単モード | 単モード | 多重モード |
中心の波長(nm) | 1310 | 1310 | 1271 1291 1311 1331 | 1271 1291 1311 1331 | 850 |
薄い色 | 灰色ライト | 灰色ライト | 灰色ライト | 着色される | 灰色ライト |
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