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。

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操作系统

DB

Data Base

数据库

DBMS

Data Base Management System

数据库管理系统

DBS

Data Base System

数据库系统

MCS

Multimedia Computer System

多媒体计算机系统

MPC

Multimedia Personal Computer

多媒体个人计算机

API

Application Program Interface

底层应用程序接口

A/D

Analog/Digital

模/数转换

PCM

Pulse Code Modulation

脉冲编码调制

DPCM

Differential PCM

差分脉冲编码调制

ADPCM

Adaptive DPCM

自适应差分脉冲编码调制

ARQ

Automatic Repeat re-quest

自动要求重发系统

FEC

Forward Error Correction

前向纠错

AM

Amplitude Modulation

标准调幅

DSB

Double-Sideband Modulation

抑制载波双边带调制

SSB

Single- Sideband Modulation

单边带调制

VSB

Vestigial- Sideband Modulation

残留边带调制

FM

Frequency Modulation

频率调制

2ASK

Binary Amplitude Shift Keying

二进制振幅键控

2FSK

Binary Frequency Shift Keying

二进制频移键控

2PSK

Binary Phase Shift Keying

二进制相移键控

PSK

Phase Shift Keying

相移键控

QAM

Quadrature Amplitude Modulation

正交幅度调制

FDM

Frequency Division Multiplexing

频分复用

TDM

Time Division Multiplexing

时分复用

WDM

Wavelength Division Multiplexing

波分复用

CDM

Code Division Multiplexing

码分复用

FMC

Fixed Mobile Convergence

固定移动融合

ATM

Asynchronous Transfer Mode

异步转移模式

IFMP

Ipsilon Flow Management Protocol

Ipsilon流管理协议

GSMP

General Switch Management Protocol

通用交换机管理协议

QoS

Quality of Service

服务质量

IMS

IP Multimedia Subsystem

IP多媒体子系统

IP-CAN

IP Connectivity Access Network

IP连接接入网

SIP

Session Initiation Protocol

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