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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易飞扬推出O波段Color X 100G QSFP28 DWDM1硅光模块

【中国，深圳，2024年7月17日】应客户端应用需求，易飞扬现推出新款Color X O-BAND系列100G QSFP28 DWDM1硅光模块。此前，易飞扬推出的基于4x25G NRZ四载波DWDM解决方案的Color ZR+系列100G QSFP28 PSM DWDM4光模块，就已在客户端广泛应用，得到客户的高度认可。

现推出的Color X O-BAND系列100G QSFP28 DWDM1硅光模块采用150Ghz O-BAND DWDM Grid, 单波100G PAM4硅光调制技术平台，采用Duplex LC接口， 提供16个波长可选，在双纤单模光纤上实现1600G的总带宽，满足DCI互连应用；搭配SOA光放大器可以传输30km，无SOA可传输10km，无需色散补偿DCM模块；模块功耗小于3.5W。该方案和相干DWDM相比具备成本低，低延时，低功耗，容易部署等优势。

Color X O-BAND系列100G QSFP28 DWDM1硅光模块内部集成最新工艺的DSP芯片实现4x25G NRZ 转100G PAM4和单片集成硅光MZ调制芯片，CWL激光器实现了150Ghz O-BAND DWDM波长可选；

100G QSFP28 DWDM1硅光模块具有低功耗和高性能优点，产品关键参数如下：

每通道TDECQ小于2.4dB, 优于协议规范：<3.4dB；RxSens(OMA)灵敏度优于-9dBm @ 2.4e-4 Pre-FEC 53GBd PAM4, 优于协议规范：<-6.1dBm；光模块三温最大功耗小于3.5W。

易飞扬公司专注于融合硅光子技术与传统技术优势，旨在打造面向100G DCI网络的非相干DWDM传输解决方案。该战略的核心聚焦于实现低成本、经济高效的部署，同时依托其创新的技术方案，确保在市场中独树一帜，引领行业发展。

关于易飞扬

作为开放光网络器件的向导，易飞扬（GIGALIGHT）集有源和无源光器件以及子系统的设计、制造和销售于一体，产品主要是光模块、硅光模块、液冷模块、光无源器件、有源光缆和直连铜缆、相干光通信模块与OPEN DCI BOX子系统。易飞扬重点服务数据中心、5G承载网、城域波分传输、超高清广播视讯等应用领域，是一家创新设计的高速光互连硬件解决方案商。

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