这部分主要介绍光纤的常见接口(四种)、光纤传输的种类、光模块的封装类型。
文章目录
- 一、光纤的常见接口
- 二、光模块封装
- 三、光纤传输种类
一、光纤的常见接口
光纤接口种类繁多,这里给出常用的四种
(1)SC 型光纤接口:
这是一种由日本 NTT 公司开发的光纤连接器。其外壳呈矩形,所采用的插针与耦合套筒的结构尺寸与FC 型完全相同。其中插针的端面多采用 PC 或 APC 型研磨方式;紧固方式是采用插拔销闩式,不需旋转。
此类连接器价格低廉,插拔操作方便,介入损耗波动小,抗压强度较高,安装密度高。
ST 和 SC 接口是光纤连接器的两种类型,对于 10Base-F 连接来说,连接器通常是 ST 类型的。
对于 100Base-FX 来说,连接器大部分情况下为 SC 类型的。ST 连接器的芯外露,SC 连接器的芯在接头里面。
(2)FC 型光纤接口:
这种连接器最早是由日本 NTT 研制。FC 是 Ferrule Connector 的缩写,表明其外部加强方式是采用金属套,紧固方式为螺丝扣。最早,FC 类型的连接器采用的陶瓷插针的对接。
此类连接器结构简单,操作方便,制作容易,但光纤端面对微尘较为敏感,且容易产生菲涅尔反射,提高回波损耗性能较为困难。后来,对该类型连接器做了改进,采用对接端面呈球面的插针(PC),而外部结构没有改变,使得插入损耗和回波损耗性能有了较大幅度的提高。
(3)LC 型光纤接口:
LC型连接器是著名Bell (贝尔)研究所研究开发出来的,采用操作方便的模块化插孔(RJ) 闩锁机理制成。其所采用的插针和套筒的尺寸是普通 SC、FC 等所用尺寸的一半,为 1.25mm。这样可以提高光纤配线架中光纤连接器的密度。
目前,在单模 SFF 方面,LC 类型的连接器实际已经占据了主导地位,在多模方面的应用也增长迅速。
(4)ST 型连接器:
ST 连接器,是一种快速连接头,由中国广东深圳市科腾光电技术有限公司开发研制。广泛应用于光配线架(ODF)、光纤通信设备等。 光纤适配器用于光纤活动连接器之间的接续、耦合。根据光纤活动连接器的连接头选择型号。利用良好烧结技术确保质量优异和高强度、高稳定度。
二、光模块封装
光模块是光纤通信系统中的重要器件,能够进行光电信号间的转换,具有接收和发射功能。
光纤模块通常由光电子器件、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。(本次实验的光模块用的是 SFP 封装。)
(1)GBIC(Gigabit Interface Converter)
速率:支持1 Gbps速率。
特点:早期的模块化光接口,尺寸较大,已基本被SFP取代。
应用:早期的千兆以太网和光纤通道。
(2)SFP(Small Form-factor Pluggable)
速率:通常支持最高到4.25 Gbps的速率,常见于1G以太网(Gigabit Ethernet)、光纤通道(Fibre Channel)等应用。
特点:小型热插拔模块,支持单模和多模光纤,适合短距离和中距离传输。
应用:广泛应用于网络设备如交换机、路由器、光纤通道等。
热插拔功能解释:未来的光模块必须支持热插拔,即无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,由于光模块是热插拔式的,网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用户不会造成什么影响。热插拔性也简化了总的维护工作,并使得最终用户能够更好地管理他们的收发模块。同时,由于这种热交换性能,该模块可使网络管理人员能够根据网络升级要求,对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进行全部替换。
(3)SFP+(Enhanced Small Form-factor Pluggable)
速率:支持最高10 Gbps的速率,用于10G以太网、8G光纤通道等应用。
特点:与SFP相同的物理尺寸,但支持更高的速率和更长的传输距离。
应用:主要用于10G以太网、数据中心和企业网络。
(4)QSFP(Quad Small Form-factor Pluggable)
速率:支持最高40 Gbps的速率(QSFP+),每个通道10 Gbps,或者100 Gbps(QSFP28),每个通道25 Gbps。
特点:多通道封装(通常是4通道),用于高密度、高带宽应用。
应用:数据中心、40G/100G以太网、Infiniband等。
(5)QSFP28
速率:支持100 Gbps的速率,每个通道25 Gbps。
特点:QSFP的改进版,专门为100G以太网设计,支持4通道并行传输。
应用:100G以太网、高性能计算(HPC)、数据中心互联
三、光纤传输种类
单模:通常用于长距离、高带宽的传输场景,从几公里到上百公里不等,速率可从1 Gbps到400 Gbps甚至更高。
双模:通常用于短距离传输,典型距离为几百米到几公里,速率范围在1 Gbps到100 Gbps之间。