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光模块和光纤连接器的应用指南 一、 光收发一体模块定义 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL 电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警信号。 二、 光收发一体模块分类 按照速率分：以太网应用的 100Base(百兆)、1000Base(千兆)、10GESDH 应用的155M、622M、2.5G、10G 按照封装分：1×9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK、XFP，各种封装见图1～61×9 封装——焊接型光模块，一般速度不高于千兆，多采用SC 接口SFF 封装——焊接小封装光模块，一般速度不高于千兆，多采用LC 接口GBIC 封装——热插拔千兆接口光模块，采用SC 接口SFP 封装——热插拔小封装模块，目前很高数率可达4G，多采用LC 接口XENPAK 封装——应用在万兆以太网，采用SC 接口XFP 封装——10G 光模块，可用在万兆以太网，SONET 等多种系统，多采用LC 接口 图 1、1×9 封装图2、SFF 封装图 3、GBIC 封装图4、SFP 封装图 5、XENPAK 封装图6、XFP 封装按照激光类型分：LED、VCSEL、FP LD、DFB LD 按照发射波长分：850nm、1310nm、1550nm 等等 按照使用方式分：非热插拔(1×9、SFF)，可热插拔(GBIC、SFP、XENPAK、XFP) 三、 光纤连接器的分类和主要规格参数 光纤连接器是在一段光纤的两头都安装上连接头，主要作光配线使用。 按照光纤的类型分：单模光纤连接器(一般为G.652 纤：光纤内径9um，外径125um)，多模光纤连接器(一种是G.651 纤其内径50um，外径125um;另一种是内径62.5um，外径125um); 按照光纤连接器的连接头形式分：FC，SC，ST，LC，MU，MTRJ 等等，目前常用的有FC，SC，ST，LC，见图7～10。 FC 型——很早由日本NTT 研制。外部加强件采用金属套，紧固方式为螺丝扣。测试设备选用该种接头较多。 SC 型——由日本NTT 公司开发的模塑插拔耦合式连接器。其外壳采用模塑工艺，用铸模玻璃纤维塑料制成，呈矩形;插针由精密陶瓷制成，耦合套筒为金属开缝套管结构。紧固方式采用插拔销式，不需要旋转。 LC 型——朗讯公司设计的。套管外径为1.25mm，是通常采用的FC-SC、ST 套管外径2.5mm 的一半。提高连接器的应用密度。 图 7、FC 光纤连接器图8、SC 光纤连接器图 9、LC 光纤连接器图10、ST 光纤连接器按照光纤连接器连接头内插针端面分：PC，SPC，UPC，APC 按照光纤连接器的直径分：Φ3，Φ2, Φ0.9光纤连接器的性能主要有光学性能、互换性能、机械性能、环境性能和寿命。其中很重要的是插入损耗和回波损耗这两个指标。针对常用的SC，ST，FC，LC 连接头，指标要求如下： 四、 光模块主要参数 1、光模块传输数率：百兆、千兆、10GE 等等 2、光模块发射光功率和接收灵敏度：发射光功率指发射端的光强，接收灵敏度指可以探测到的光强度。两者都以dBm 为单位，是影响传输距离的重要参数。光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。损耗限制可以根据公式：损耗受限距离=(发射光功率-接收灵敏度)/光纤衰减量来估算。光纤衰减量和实际选用的光纤相关。一般目前的G.652 光纤可以做到1310nm 波段0.5dB/km，1550nm 波段0.3dB/km 甚至更佳。50um多模光纤在850nm 波段4dB/km 1310nm 波段2dB/km。对于百兆、千兆的光模块色散受限远大于损耗受限，可以不作考虑。常见的光模块规格： 传输数率发射波段传输使用光纤参考传输距离百兆1310nm多模2km百兆1310nm单模15km百兆1310nm单模40km百兆1550nm单模80km百兆850nm多模550km百兆1310单模/多模10km/550m百兆1550单模70km3、10GE 光模块遵循802.3ae 的标准，传输的距离和选用光纤类型、光模块光性能相关。如10G-S 传输距离的300m 有如下条件： 4、饱和光功率值指光模块接收端很大可以探测到的光功率，一般为-3dBm。当接收光功率