Introdução básica do módulo óptico
O módulo óptico é composto por dispositivos optoeletrônicos, circuitos funcionais e interfaces ópticas. Os dispositivos optoeletrônicos incluem duas partes: transmissão e recepção. Resumindo, a função do módulo óptico é converter o sinal elétrico em sinal óptico na extremidade de envio. Depois que o sinal óptico é transmitido através da fibra óptica, a extremidade receptora converte o sinal óptico em sinal elétrico.
A parte de transmissão é: o sinal elétrico de entrada de uma determinada taxa de bits é processado pelo chip da unidade interna e, em seguida, aciona o laser semicondutor (LD) ou o diodo emissor de luz (LED) para emitir o sinal óptico modulado da taxa correspondente. O circuito de controle automático de potência óptica interna está equipado para manter a potência do sinal óptico de saída estável.
A parte receptora é: o módulo de entrada de sinal óptico com uma determinada taxa de bits é convertido em sinal elétrico pelo diodo de detecção óptica, e o sinal elétrico com a taxa de bits correspondente é emitido após o pré-amplificador.
-Conceito básico de módulo óptico-
Módulo óptico de porta é o nome geral de várias categorias de módulos, geralmente referindo-se ao módulo integrado de transceptor óptico
-Função do módulo óptico-
Sua função é simplesmente realizar a conversão entre sinais ópticos e sinais elétricos.
-Estrutura do módulo óptico-
Um módulo óptico geralmente é composto por um transmissor óptico, um receptor óptico, um circuito funcional e uma interface óptica (elétrica).
No transmissor, o chip driver processa o sinal elétrico original e, em seguida, aciona o laser semicondutor (LD) ou o diodo emissor de luz (LED) para emitir um sinal óptico modulado.
A porta está na extremidade receptora. Depois que o sinal óptico chega, ele é convertido em sinal elétrico pelo diodo de detecção óptica e, em seguida, emite o sinal elétrico através do pré-amplificador.
-Classificação do modo óptico-
-Histórico de desenvolvimento do modo óptico-
-Introdução à embalagem do módulo óptico-
Existe uma ampla gama de padrões de embalagem para módulos ópticos, principalmente porque:
》A velocidade de desenvolvimento da tecnologia de comunicação por fibra óptica é muito rápida. A velocidade do módulo óptico está aumentando e o volume também está diminuindo, de modo que, a cada poucos anos, novos rótulos de embalagens serão emitidos
preciso Também é difícil ser compatível entre padrões de embalagem novos e antigos.
》Os cenários de aplicação de módulos ópticos são diversos. Diferentes distâncias de transmissão, requisitos de largura de banda e locais de uso, correspondentes aos diferentes tipos de fibra óptica utilizados, os módulos ópticos também são diferentes.
Porta GBIC
GBIC é um conversor de interface Giga Bitrate.
Antes de 2000, o GBIC era o pacote de módulo óptico mais popular e o formato de módulo gigabit mais utilizado.
Porta SFP
Devido ao grande tamanho do GBIC, o SFP apareceu mais tarde e começou a substituir o GBIC.
SFP, o nome completo de Small Form-factor Pluggable, é um pequeno módulo óptico de troca a quente. Seu pequeno tamanho é relativo à embalagem GBIC. O tamanho do SFP é metade menor que o do módulo GBIC e mais que o dobro do número de portas pode ser configurado no mesmo painel. Em termos de função, há pouca diferença entre os dois e ambos suportam hot plugging. A largura de banda máxima suportada pelo SFP é de 4 Gbps
XFP Oral
XFP é um plugável de fator de forma pequeno de 10 Gigabits, que pode ser entendido rapidamente. É um SFP de 10 Gigabits.
O XFP adota um módulo serial de canal único de velocidade total conectado por XFI (interface serial de 10 Gb), que pode substituir o Xenpak e seus derivados.
Porta SFP+
SFP+, assim como XFP, é um módulo óptico 10G.
O tamanho do SFP+ é igual ao do SFP. É mais compacto que o XFP (reduzido em cerca de 30%) e seu consumo de energia também é menor (reduzido por algumas funções de controle de sinal).
O SFP28
O SFP com taxa de 25 Gbps ocorre principalmente porque os módulos ópticos de 40G e 100G eram muito caros naquela época, então esse esquema de transição de compromisso foi feito.
QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD
Interface SFP de quatro canais conectável de fator de forma pequeno quádruplo. Muitas tecnologias-chave maduras em XFP foram aplicadas a este design. QSFP pode ser dividido em 4 de acordo com a velocidade × 10G QSFP+、4 × 25G QSFP28、8 × 25G módulo óptico QSFP28-DD, etc.
Tomemos como exemplo QSFP28, que é aplicável à porta de acesso 4 × 25GE. QSFP28 pode ser usado para atualizar de 25G para 100G sem 40G, simplificando bastante a dificuldade de cabeamento e reduzindo custos.
QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD
O QSFP-DD, instituído em março de 2016, refere-se a “Dupla Densidade”. Adicione uma linha de canais aos 4 canais do QSFP e transforme-os em 8 canais.
Pode ser compatível com o esquema QSFP. O módulo QSFP28 original ainda pode ser utilizado, basta inserir outro módulo. O número de dedos de ouro do OSFP-DD é o dobro do QSFP28.
Cada QSFP-DD adota o formato de sinal NRZ de 25 Gbps ou PAM4 de 50 Gbps. Com o PAM4, ele pode suportar até 400 Gbps.
OSFP
OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, “O” significa “octal”, lançado oficialmente em novembro de 2016.
Ele foi projetado para usar 8 canais elétricos para obter 400 GbE (8 * 56 GbE, mas o sinal de 56 GbE é formado por laser 25G DML sob a modulação de PAM4) e seu tamanho é um pouco maior que o QSFP-DD. O motor óptico e o transceptor com maior potência têm desempenho de dissipação de calor ligeiramente melhor.
CFP/CFP2/CFP4/CFP8
Centum gigabits formam um módulo de comunicação óptica de divisão de comprimento de onda denso e conectável. A taxa de transmissão pode chegar a 100-400 Gbps
O CFP foi projetado com base na interface SFP, com tamanho maior e suportando transmissão de dados de 100 Gbps. O CFP pode suportar um único sinal de 100G e um ou mais sinais de 40G.
A diferença entre CFP, CFP2 e CFP4 é o volume. O volume do CFP2 é metade do do CFP e o do CFP4 é um quarto do do CFP. CFP8 é uma forma de embalagem especialmente proposta para 400G e seu tamanho é equivalente ao CFP2. Suporta taxas de canal de 25 Gbps e 50 Gbps e obtém taxa de módulo de 400 Gbps por meio de interface elétrica 16x25G ou 8×50.
Horário da postagem: 14 de fevereiro de 2023