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八种常见的万兆光模块介绍

万兆光模块根据接口的不同主要分为万兆电口光模块和万兆光口光模块,其中万兆电口光模块主要与网络跳线(即网线)搭配使用,而万兆光口光模块主要与光纤跳线搭配使用;

后者又可进一步细分为通用光模块(主要指单模万兆光模块和多模万兆光模块)和特殊光模块(主要指WDM万兆光模块和BiDi万兆光模块)。

万兆电口光模块

万兆电口光模块遵循MSA标准,旨在通过Cat6a/Cat7网络跳线实现10Gbps网络传输。该模块的尺寸与千兆光模块(即1G SFP光模块)尺寸相仿,同样支持热插拔,具备功耗低、性能高、结构紧凑、可靠性强等特点,与Cat6a/Cat7网络跳线搭配使用时最大传输距离可达30米。

由于铜缆的成本比光纤的成本低,因此相对于与光纤搭配的万兆光口光模块来说,万兆电口光模块与Cat6a/Cat7网线搭配使用时布线成本低相对于10G SFP+ DAC高速线缆的功耗(平均值为4~8W)而言,万兆电口光模块的功耗更低,仅2.5W。

万兆电口光模块

万兆光口光模块

万兆多模光模块(即10G多模光模块)是一种小型可插拔的万兆光模块,主要通过多模光纤实现10Gbps光信号的短距离传输,最大传输距离为300米。目前,万兆多模光模块主要有10GBASE-SR和10GBASE-LRM两种型号。

10GBASE-SR万兆多模光模块

10GBASE-SR万兆多模光模块遵循IEEE 802.3ae标准,是10G以太网中最常见的万兆光模块之一,其中SR代表着短距离,与多模光纤(OM3光纤)搭配使用时传输距离可达300米。该模块采用了VCSEL激光器,具备低成本、低功耗、高密度、小体积等优势。此外,市面上供应的10GBASE-SRL属于10GBASE-SR的精简版,这里不做多说明。

10GBASE-SR光模块

10GBASE-LRM万兆多模光模块

10GBASE-LRM万兆多模光模块是10GBASE-LX4的替代品,与多模光纤(OM3光纤)搭配使用时最大传输距离可达220米,其中LRM代表着长度延伸多点模式。

需要注意的是,思科(或某些可提供思科兼容产品的供应商)10GBASE-LRM万兆多模光模块可支持单模光纤传输,最大传输距离可达300米。

此外,市面上的10GBASE-LRM2光模块是10GBASE-LRM万兆多模光模块的升级版,最大传输距离可达2千米,常用于局域网连接。

万兆单模光模块

10GBASE-LR万兆单模光模块符合10GBASE-LR以太网标准,其中LR代表着长距离,该模块的中心波长为1310nm,在单模光纤上可实现10千米的最大传输距离。

相比采用VCSEL激光器的10GBASE-SR万兆多模光模块而言,10GBASE-LR万兆单模光模块采用了DFB激光器,具备更高的功率和更长的波长,可将光信号有效地耦合到单模光纤上进行远距离传输。

10GBASE-LR万兆单模光模块

10GBASE-LR光模块符合10GBASE-LR以太网标准,其中LR代表着长距离,该模块的中心波长为1310nm,在单模光纤上可实现10千米的最大传输距离。相比采用VCSEL激光器的10GBASE-SR光模块而言,10GBASE-LR光模块采用了DFB激光器,具备更高的功率和更长的波长,可将光信号有效地耦合到单模光纤上进行远距离传输。

10GBASE-LR光模块

10GBASE-ER万兆单模光模块

10GBASE-ER万兆单模光模块相当于是10GBASE-LR万兆单模光模块的增强版,该模块的中心波长为1550nm,可通过单模光纤实现长达40千米的传输距离。

与上述光模块不同的是,10GBASE-ER万兆单模光模块采用了EML激光器。由于该激光器光功率高,为了确保光模块正常工作,输入光功率在承受范围内,避免出现饱和失真的情况,对于传输距离小于20千米的链路来说,需要适当的增加光纤衰减器,如,≤1km:10dB;≤10km:7dB;≤15km:6dB;≤20km:5dB。

10GBASE-ZR万兆单模光模块

10GBASE-ZR万兆单模光模块符合10GBASE-ZR规范,该规范是思科专用。与10GBASE-ER万兆单模光模块相同的是,10GBASE-ZR万兆单模光模块的中心波长也为1550nm,且需要与单模光纤搭配使用,但不同的是,10GBASE-ZR万兆单模光模块的传输距离更远,可长达80千米。

与此同时,对于传输距离小于80千米的链路来说,需要采用适当的光纤衰减器,如,≤1km:15dB;≤10km:12dB;≤15km:11dB;≤20km:10dB;≤30km:7dB;≤40km:5dB;≤50km:2dB。

10G SFP+ WDM万兆光模块

10G SFP+ WDM万兆光模块根据波长划分标准的不同分为CWDM和DWDM两种类型。其中,10G CWDM SFP+万兆光模块在1270nm~1610nm波段范围内进行数据传输,传输距离为10~80千米;

而10G DWDM SFP+万兆光模块通常在CH17~CH61波段范围内进行数据传输,最大传输距离可达80千米。

10G SFP+ WDM万兆光模块具备容量易扩展、业务接入灵活、带宽利用率高和可靠性高等优势,可提高组网的灵活性、经济性以及可靠性,适用于可扩展且灵活的大型企业网络和数据中心。

10G SFP+ BiDi万兆光模块

与上述普通万兆光模块不同的是,10G SFP+ BiDi万兆光模块采用了WDM技术,实现了光信号在一根光纤上进行双向传输,也就是说光信号可以使用一个端口来进行发射和接收,但发射和接收方向必须采用不同的中心波长。

由于该模块能最大限度地提高光纤的利用率,有效减少光纤的使用量,降低网络的部署成本,成为了构建10G网络架构的首选。需要注意的是,该模块需要成对使用。

本文由 @弱电KK 发布于弱电智能网 。

题图来自Unsplash,基于CC0协议

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