多模光模块使用VCSEL激光器,工作波长为850nm;单模光模块使用FP或者DFB激光器,工作于1310nm和1550nm的波长,色散小,传输距离远。这里的多模是“多横模”的缩写——光纤系统的单模多模是指光纤中光的横向模式;而FP激光器既可以用于单模又可用于多模,此处的“模”是指激光器的纵模,可以通过波长的调节来完成。
DML的原理是通过调制激光器的注入电流来实现信号调制,由于注入电流的大小会改变激光器有源区的折射率,造成波长漂移(啁啾)从而产生色散,从而限制了传输距离;另外DML的宽带有限,并且调制电流大时激光器容易饱和,难以实现较高的消光比,增加了系统误码率。在改善传统激光器的封装形式及高频性能的情况下,采用倒装焊新工艺和以可调硅FP滤波器为的混合集成技术,DML将有希望实现10km以上单路50G波特率的传输。EML一般带制冷器,是由利用量子限制Stark效应(QCSE)工作的EAM电吸收调制器和利用内光栅耦合确定波长的DFB激光器集成的小体积 或者发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,通过光纤传输后。连云港大规模光模块品牌
VCSEL具有完美的光速质量、小的发散角和圆对称光分布使其与光纤的耦合效率较高,其与多模光纤的耦合效率可大于90%。其较小的有源体积,使其产生的激光的阈值电流较低。极短的谐振腔长度,使得纵模间距变大,易于实现纵模激光运转。具有垂直于衬底表面光出射方向,易于通过高密度集成实现高功率激光输出。高的传输速率和调制频率,也有利于高速光纤网络传输通信。VCSEl在传感器应用方面也展现出优异的性能,相比于早期3D摄像头系统使用的LED红外源,结构更加简单、提交更小、功耗更低、距离检测更加精确。连云港华为光模块参数损耗限制可以根据公式:损耗受限距离=(发射光功率-接受灵敏度)/光纤衰减量 来估算。
光模块应用场景:无线回传、电信传输无线回传:5G网络前传主要使用10G、25G光收发模块,中传主要使用50G、100G、200G光收发模块,回传主要使用100G、200G、400G光收发模块。电信传输:电信光传输网络主要包括骨干网、城域网及宽带接入网络等细分领域。光模块市场格局:中国企业逐渐主导全球市场2010年外资主导光模块市场;2016年开始,中国企业迅速崛起;2021年,中国本土光模块公司主导全球市场,全球大光收发模块厂商中,有五家是中国企业。
光模块(Opticalmodule)是光电和电光转换的光电子器件,见图1,其包括发射和接收部分,发射部分是将电信号通过驱动芯片处理后驱动半导体激光器或者发光二极管发射出相应速率的调制光信号,而接收部分是将一定码率的光信号由光探测二极管转换为电信号。
光模块主要从两个方面进行分类,封装形式和速率。封装形式包括SFP,SFP+,QSFP28,QSFPDD等,速率上包括:10G,25G,50G,100G,200G,400G,800G等。
光模块系统中包含了多个功能器件,如MCU/ODSP, CDR, LDD, LA 等等。其系统框图见图5,基本上涵盖了系统内的信号流走向。 每种类型都有其特定的应用和用例,选择正确的类型取决于覆盖的距离和所需的数据传输速度。
光信号的中心波长在发射光谱中,连接50℅比较大幅度值线段的中点所对应的波长。不同种类的激光器或同一种类的两个激光器,由于工艺、生产等原因都会有中心波长的差异,即使同一激光器在不同条件下也可能会有不同的中心波长。一般,光器件和光模块的制造商,提供给用户一个参数,即中心波长(如850nm),这个参数一般会是一个范围。目前常用的光模块的中心波长主要有三种:850nm波段、1310nm波段以及1550nm波段。为什么定义在这三个波段呢?这与光信号的传输介质光纤损耗有关。通过不断研究实验,人们发现光纤损耗通常随波长加长而减小,850nm损耗较少,900 ~ 1300nm损耗又变高了;而1310nm又变低, 1550nm损耗比较低,1650nm以上的损耗趋向加大。所以850nm就是所谓的短波长窗口,1310nm 和1550nm就是长波长窗口。光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。常州企业级光模块市价
SFP 模块在数据网络中用于连接服务器、交换机和路由器。连云港大规模光模块品牌
光电转换是光模块的主要作用,首先发送端将电信号转换成光信号,利用光纤传送到接收端,接收端将光信号转换成电信号;光纤模块的构成主要有光电子器件、功能电路、光接口等三部分,光电子器件由发射与接收构成。(1)发射:输入一定码率的电信号经内部的驱度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。(2)接收: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。连云港大规模光模块品牌
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