谈谈工业通信中的光模块(optical module)

当前工业现场对提高网络通信速率及扩大通信距离的需求日益增加，而传统的电信号通信在传输距离及速率上有诸多限制，因此光信号通信被越来越多地采用。光信号具有传输耗损低、抗干扰能力强等优点，适合远距离传输。光通信采用光纤作为传输介质，发送端设备将数据由电信号转换成光信号，通过光纤发送出去，接收端设备将收到的光信号转换成电信号，从而完成数据接收。网络采用全双工的通信方式，发送和接收可以同时进行，其原理如下图所示：

实现电-光信号转换的模块称为“光模块（optical module）”，它是光通信中的关键设备。今天这篇文章就来跟大家聊聊光模块的话题。本文包括如下几个主题：

1、什么是光模块？

2、光模块的分类

3、西门子光模块产品简介

1、什么是光模块？

光模块（optical module），也称为光收发器（optical transceiver）或光纤收发器（optical fiber transceiver），是一种用于高速通信的网络设备。它一端是电信号接口，可与交换机等电气设备连接；另一端是光信号接口，可与光纤连接。光模块的作用是将电信号转换成光信号通过光纤发送出去，反之，也能将光纤传送来的光信号转换成电信号传输给电气设备。光模块包括可热插拔式和嵌入式两种，前者像优盘一样可以在网络设备上插入或移除，不会对其它设备造成影响；后者是嵌入到网络设备中的固定模块。

注：少数光模块产品仅具有发送或接收其中之一的功能，多数是同时具有接收/发送功能；2、光模块的分类

根据封装方式的不同，光模块包括：GBIC、SFP、XENPAK、X2、XFP等类型，具体含义如下：

GBIC：英文“Gigabit Interface Converter”的缩写，即“吉比特（Gbit）接口转换器”，于2000年推出，用于千兆以太网；SFP：英文“ Small Form-factor Pluggable”的缩写，于2001年推出，是GBIC的缩小版，也称为“mini-GBIC”，现在很多场合替代了GBIC；XENPAK：2001年推出，用于千兆以太网，后来又推出了其XPAK和X2；XFP：2005年推出，用于万兆以太网；SFP+：2013年推出，是SFP的升级版，用于万兆以太网；CFP：英文“C Form Factor Pluggable”的缩写，2013年推出，支持40Gbps和100Gbps（亿兆）以太网；QSFP+/QSFP28：英文“Quad Small Form factor Pluggable”的缩写，2013年推出，支持40Gbps和100Gbps（亿兆）以太网；

3、西门子光模块产品简介

西门子可插拔光模块产品包括：SFP/SFP+/SCP/STP型，属于上述“SFP/SFP+”范畴，其产品命名规则如下图所示：

以SFP992-1LD为例，它具有如下特点：

采用LC型光纤接口；传输速率：1 Gbps（千兆以太网）;具有一个网络端口；传输介质为单模光纤，最大长度10km；

SFP992-1LD的外观如下图所示：

关于光纤接口的类型，可查看我之前的文章：

如何选择光纤连接器 | 北岛夜话

好了，关于光模块就先介绍到这里。

我的书《西门子S7-1200/1500 PLC SCL语言编程 ——从入门到精通》从硬件到软件，比较详细的介绍了SCL语言的编程，感兴趣的话可以点击下面的链接查看：

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YSO230LR，200MHz，±50PPM用于消费屏高速网络光模块音视频

晶振是一种频率元件,材料用的是石英或者水晶，又因其独特的振荡功能所以叫做晶振，各类分为石英晶振，陶瓷晶振，贴片晶振，插件晶振，有源晶振和无源晶振，还有温补晶振，应用就更广泛了，几乎能想的到工业，科技，车载，数码，电子，航空航天等多个领域都可以用得上晶振。给大家举几个不同行业使用晶振的例子

消费屏：

提供稳定的时钟信号，确保屏幕刷新率的稳定性和画面的流畅性。支持多种显示模式，如不同分辨率、刷新率等，以满足不同消费者需求。实现触摸功能时，提供准确的时钟信号，确保触摸操作的精准性和实时性。

高速网络：

为网络设备提供稳定的时钟信号，以确保数据传输的稳定性和可靠性。支持高速数据传输的同步性能，确保网络设备之间的通信顺畅。在光纤通信中，晶振可以用作光模块的时钟源，确保数据的准确传输和同步。

光模块：

提供高质量的时钟信号，以驱动光模块的工作。确保光信号的发送和接收的准确性和稳定性，以满足光通信系统的需求。在光纤通信中，晶振提供光模块的时钟源，支持数据的同步传输。

音视频处理器：

提供精确的时钟信号，以驱动音视频处理器的工作，确保音视频数据的同步处理和输出。支持音视频设备之间的数据传输和同步播放，提升用户体验。在音视频编解码过程中，晶振提供时钟基准，确保编解码的准确性和稳定性。

某客户有消费屏项目需求，YXC推出的低抖动差分晶振YSO230LR系列中OB2LIB112-108M这颗料，以下为OB2LIB112-108M的典型参数在消费屏中的应用特点：

1、108MHz高频差分石英晶体振荡器，总频差±50PPM以内，该物料所属产品系列YSO230LR支持13.5MHz-200MHz宽频率范围；

2、LVDS输出格式，利用两个相位完全相反的信号，消除了共模噪声，从而产生更高的系统性能，高稳定度、低相噪抖动；

3、7050 6P封装尺寸，该系列提供2520-7050丰富的封装尺寸，满足不同的选型需求；

4、高速率晶振广泛应用于消费屏、高速网络、光模块、音视频处理器等领域；YXC晶振YSO230LR系列，频率为13.5~200MHz，多种输出方式：LVPECL/ LVDS/HCSL，以下为YSO230LR系列规格书。

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