光模塊類型
光模塊，英文原稱是optical module。它包括光接受模塊、光發(fā)送模塊、光收發(fā)一體模塊、光轉(zhuǎn)發(fā)模塊等。
Transponder(光轉(zhuǎn)發(fā)器)：除了具有光電變換功能外，還集成了很多的信號處理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及監(jiān)控等功能。常見的Transponder 有：200/300pin MSA，XENPAK，以及X2/XPAK 等。
Transceiver(光收發(fā)一體模塊)：主要功能是實現(xiàn)光電/電光變換，常見的有：SFF、SFP、SFP+、GBIC、XFP 等。
1).SFF
SFF是Small Form. Factor的簡稱，英特爾將其稱為小封裝技術(shù)。SFF光模塊是最早期光模塊產(chǎn)品，主要業(yè)務速率在2.5Gbps及以下，其電接口有兩種規(guī)格：10pin和20pin，兩種版本的主要數(shù)據(jù)信號接口是一致的。20pin版本的模塊提供額外的管腳用于數(shù)據(jù)信號之外的時鐘信號恢復，激光器監(jiān)視和告警監(jiān)視功能。SFF的尺寸要比SFP小，并且是以插針的形式焊接到主板上的。
2).SFP
SFP 是Small Form-factor Pluggables的簡稱，即小封裝可插拔光模塊。SFP可以看成是SFF的可插拔版本，它的電電接口是20pin金手指，數(shù)據(jù)信號接口與SFF模塊基本相同。
SFP模塊還提供I2C控制接口，兼容SFP-8472標準的光接口診斷。SFF和SFP都不包含SerDes部分，只提供一個串行的數(shù)據(jù)接口，將CDR和電色散補償放在了模塊外面，從而使小尺寸、小功耗稱為可能。由于受散熱限制，SFF/SFP只能用于2.5Gbps及以下速率的超短距離、短距離和中距離應用。
3).GBIC
GBIC是Gigabit Interface Converter的縮寫，即千兆接口轉(zhuǎn)換器，是將千兆位電信號轉(zhuǎn)換為光信號的接口器件。GBIC個頭比較大，差不多是SFP體積的兩倍，是通過插針焊接在PCB板上使用。目前基本上被SFP取代。SFP模塊在功能上與GBIC基本一致，也被有些交換機廠商稱為小型化GBIC（Mini-GBIC）。
4).XFP
XFP是10 Gigabit Small Form. Factor Pluggable的簡稱，即10G 小封裝可插拔光模塊，電接口是30pin金手指。不同業(yè)務類型的模塊可支持OC192/SMT-64 9.95Gbps，10Gigabit FC 10.5Gbps，G.709 10.7Gbps，10Gigabit Ethernet 10.3Gbps。主要用于需要小型化及低成本10G解決方案。
同SFF/SFP一樣，XFP為了減小體積，將SerDes部分放在了光模塊外部，XFP光收發(fā)器有一個串行10Gbps電接口，稱為XFI，這個接口是用來連接外部SerDes器件的。
XFP是在XENPAK、X2、XPAK等4信道SerDes光收發(fā)模塊的基礎上發(fā)展而來的。XFP在XENPAK、X2、XPAK的基礎上，完全去掉了SerDes，從而大大降低了功耗、體積和成本。
5).SFP+
SFP+跟SFP的外形一樣，也是20pin金手指電接口，只是支持的最大速率比SFP高，達到與XFP同等的10Gbps。與XFP比較，SFP+內(nèi)部沒有CDR(時鐘數(shù)據(jù)恢復)模塊，所以SFP+的體積和功耗都比XFP小。SFP+一般只支持中短距離傳輸，暫時還沒有支持ER(40km)和ZR(80km)的SFP+模塊。
6).300pin MSA
300pin MSA是完備的光接口模塊，其特點是體積大，用散熱器型金屬外殼封裝，以利于散熱。該類型光模塊支持10Gbps和40Gbps兩種規(guī)格。這兩種規(guī)格的光模塊電接口都工作在16個并行信道上，10G規(guī)格模塊的單信道電接口速率為622~669MHz，符合OFI的SFI4和IEEE的XSBI規(guī)范。40G規(guī)格模塊的單信道電接口速率為2.5G~3.125G，符合SFI5規(guī)范。該類光模塊支持SONET/SDH和10G XSBI。遵循ITU-T G.691和G.693標準，傳輸距離從600m到80km。
7).XENPAK
XENPAK是4信道SerDes結(jié)構(gòu)，通過70pin的SFP連接器與電路板連接，其數(shù)據(jù)通道是XAUI接口；Xenpak支持所有IEEE 802.3ae定義的光接口，在線路端可以提供10.3Gbps、9.95Gbps或4*3.125Gbps的速率。
為了降低300pin MSA光模塊的成本，光模塊的電接口向兩個方向發(fā)展：4信道并行接口和10Gbps單通道串行接口，它們的代表者就是XENPAK和XFP。
XENPAK是面向10G以太網(wǎng)的第一代光模塊，采用4*3.125G接口。XENPAK是從16信道并行XSBI過渡到4信道的XAUI的。XENPAK選用XAUI是因為它的管腳少，不需要時鐘，速率能達到3.125G，能立即用在標準CMOS電路中。而且通過XAUI的數(shù)據(jù)是自動排列的，也就是說SerDes器件自動平衡使用4個信道。
Xenpak光模塊安裝到電路板上時需要在電路板上開槽，實現(xiàn)較復雜，無法實現(xiàn)高密度應用。
8).XPAK/X2
雖然與300pin MSA相比，XENPAK的體積已經(jīng)減小了很多，但是還是不夠理想。目前小型化是10G光模塊的一種趨勢，XPAK是XENPAK的直接改進型，體積縮小一半，光接口、電接口與原來的保持一致。X2是安捷倫公司推出的一款跟XPAK很相似的產(chǎn)品，相比XPAK，它主要在導軌系統(tǒng)上做了改進。
XPAK和X2都屬于過渡型產(chǎn)品。
9). BIDI
BiDi是Bidirectional的縮寫，即單纖雙向的意思。利用WDM技術(shù),發(fā)送和接收兩個方向使用不同的中心波長。實現(xiàn)一根光纖雙向傳輸光信號。一般光模塊有兩個端口，TX為發(fā)射端口，RX為接收端口；而該光模塊只有1個端口，通過光模塊中的濾波器進行濾波，同時完成1310nm光信號的發(fā)射和1550nm光信號的接收，或者相反。因此該模塊必須成對使用，他最大的優(yōu)勢就是節(jié)省光纖資源。
BIDI 模塊必須成對使用，例如若一端使用了GACS-Bi1312-10，另外一端就必須使用GACS-Bi1512-10。
10). CWDM
CWDM 是Coarse Wavelength Division Multiplexing，稀疏波分復用器，也稱粗波分復用器。與之對應的是DWDM，Dense Wavelength Division Multiplexing ，密集波分復用器，DWDM的價格比CWDM貴很多。
CWDM光模塊采用CWDM 技術(shù)，可以通過外接波分復用器，將不同波長的光信號復合在一起，通過一根光纖進行傳輸，從而節(jié)約光纖資源。同時，接收端需要使用波分解復用器對復光信號進行分解。
相對于DWDM系統(tǒng)中0.2nm到1.2nm的波長間隔而言，CWDM具有更寬的波長間隔，業(yè)界通行的標準波長間隔為20nm。由于CWDM系統(tǒng)的波長間隔寬，對激光器的技術(shù)指標要求較低。由于波長間隔達到20nm，所以系統(tǒng)的最大波長偏移可達－6.5℃～＋6.5℃，激光器的發(fā)射波長精度可放寬到±3nm，而且在工作溫度范圍(－5℃～70℃)內(nèi)，溫度變化導致的波長漂移仍然在容許范圍內(nèi)，激光器無需溫度控制機制，所以激光器的結(jié)構(gòu)大大簡化，成品率提高。
另外，較大的波長間隔意味著光復用器/解復用器的結(jié)構(gòu)大大簡化。例如，CWDM系統(tǒng)的濾波器鍍膜層數(shù)可降為50層左右，而DWDM系統(tǒng)中的100GHz濾波器鍍膜層數(shù)約為150層，這導致成品率提高，成本下降，而且濾波器的供應商大大增加有利于競爭。CWDM濾波器的成本比DWDM濾波器的成本要少50%以上，而且隨著自動化生產(chǎn)技術(shù)和批量的增大會進一步降低。
術(shù)語簡介：
ITU-T：
ITU是Telecommunication Standardization Sector的縮寫，即國際電信聯(lián)盟的意思，ITU-T是國際電信聯(lián)盟管理下的專門制定遠程通信相關(guān)國際標準的組織。該機構(gòu)創(chuàng)建于1993年，前身是國際電報電話咨詢委員會(CCITT 是法語Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique的縮寫, 英文是International Telegraph and Telephone Consultative Committee)，總部設在瑞士 日內(nèi)瓦。
OIF:
OIF是Optical Internet Forum的縮寫，即光網(wǎng)絡論壇的意思，是由制造商、電信業(yè)務運營商發(fā)起的一個開放性論壇。主要目標是促使可互聯(lián)和兼容的低成本光網(wǎng)絡設備的開發(fā)。
MSA：
MSA是Multi-Source Agreement的縮寫，即多元協(xié)議的意思。是由業(yè)界光模塊制造商建立的一個非贏利性組織。它為光收發(fā)器件規(guī)定了外形尺寸，并參考了OIF和ITU標準。
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