1 前言
電口是網絡中RJ45等各種雙絞線接口的統稱,這些端口都使用電作爲信息的承載介質,一般速率爲10M/100M/1000M,電口最遠傳輸距離爲100M,更遠的距離就需要中繼器。
光口是網絡中各種光纖端口的統稱,以光作爲信息的承載介質。光模塊用於光信號的傳輸,傳輸媒質爲光纖。光纖傳輸方式損耗低,傳輸距離遠。
光傳輸的優勢:
(1)傳輸容量大:理論上單模光纖的帶寬是無限的;
(2)傳輸損耗低
(3)抗電磁干擾
(4)信道之間干擾小,保密性好
(5)光纖介質輕便,便於理線;
2 光模塊的封裝形式
按照封形式可以分爲:GBIC、Xenpak、XPAK、X2、XFP、SFP/SFP+、CXP、CFP、CFP2、CFP4、QSFP28等。常用的光模塊有XFP、SFP/SFP+、CXP、CFP、CFP2、QSFP28、SFP28等,H3C公司可以提供這些常用封裝形式的光模塊。
3 光模塊原理
完成光電轉換和電光轉換,信號通過光模塊實線傳輸媒體的轉換(光纖—銅線)
光模塊中最重要的兩個組件:
(1)TOSA:Transmitter Optical Sub-Assembly,光發射組件
(2)ROSA:Receiver Optical Sub-Assembly,光接受組件
其中TOSA是決定光模塊成本的重要因素:
TOSA的光源可以是LD(激光二極管)和LED(發光二極管)。多模模塊多采用LED光源,單模模塊多使用LD光源,因此單模模塊價格較高。
如上圖所示,光發射模塊,將銅線傳過來的電信號轉化爲LD/LED的光信號,通過光纖傳輸到對端的光接受模塊,然後通過PD/APD將光轉化爲電信號。
4 單模與多模
光纖模式分爲單模和多模。
多模光纖:多模光纖中可以有多束光以不同角度進入,距離越長,色散越大,限制了多模光纖的傳輸帶寬和距離,但多模光纖工藝要求和成本都較低。
單模光纖:只允許一束光傳輸,無色散、帶寬高、傳輸距離長。
5 光模塊的波長
光模塊常見波長有850nm,1310(1300)nm,1550nm等。其中:
(1)多模光纖一般傳輸波長爲850nm,傳輸距離較短
(2)單模光纖一般傳輸波長爲1310和1550nm,傳輸距離較長。
每種波長代筆一個通道,目前一個通道的傳輸帶寬爲10Gbps,當傳輸速率較高時,需要使用WDM(波分複用)技術。
WDM是指在一條光纖上傳輸多個不同波長的光波,從而使一根光纖內通道數增倍,實現速率提升。
6 速率和傳輸距離
傳輸速率指每秒傳輸比特數,單位Mbps或Gbps。H3C設備所支持光模塊主要提供以下傳輸速率:100Gbps、40Gbps、25Gbps、10Gbps、8Gbps、1Gbps、100Mbps。
傳輸距離:分爲短距和長距兩種。2KM以下爲短距,10KM及以上爲長距離。H3C公司傳輸速率和支持的距離組合如下:
一般將傳輸距離在10KM以上的光模塊稱之爲超長距光模塊,其具體實現方式是在接受端選用靈敏度更高的光器件用以接收功率更低的光信號,代價是允許接收的最大光功率閾值也相應減少;帶來的直接問題就是當輸入一個功率較大的光信號,如直接使用短光線對接,光接收器件會有很大的概率被燒燬。
H3C公司千兆和萬兆超長距光模塊在光纖直連(接頭損耗1dB)應用場景下的安全距離:
安裝上述長距離光模塊到設備後不要立刻連接光纖,先用命令行display transceiver diagnosis interface讀取光模塊收發光功率,查看發光功率是否在正常範圍內,收光功率不是+1dB等異常值,沒連接光纖情況下軟件通常顯示接收光功率可能爲-40dB或比較低的值。
命令舉例如下:
<Sysname> display transceiver diagnosis interface Gigabitethernet 3/0/1
7 光纖連接器
光纖連接器爲SC、LC、MPO三種:
其中SC和LC都是單根光纖,MPO可以連接12根或24根光纖。
8 BIDI技術
BIDI(bidirectional)是單芯雙向的多模模塊,利用WDM技術,發送和接受兩個方向使用不同的中心波長,實現一根光纖雙向傳輸光信號。
9 H3C設備光模塊查看命令
display transceiver alarm interface Ten 2/0/48
display transceiver diagnosis interface Ten 2/0/48
display transceiver interface Ten 2/0/48
display transceiver manuinfo intterface Ten 2/0/48