数据中心丨光模块技术参数简介
数据中心丨光模块技术参数简介
光模块是用于交换机与设备之间传输的载体,是光纤通信系统中的核心器件。其主要作用是在发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端把光信号转换成电信号。
光模块经过了多年的发展,其封装方式也有了极大的变化,GBIC、SFP、XFP、QSFP+、OSFP、QSFP28、QSFP-DD、COBO等都是光模块封装类型。
传输速率也从千兆、万兆、25G、40G、100G到200G、400G。
除了封装模式和传输速率,光模块还有哪些重要的技术参数呢?今天来简单介绍一下。
1中心波长
中心波长的单位是nm,目前主要有以下3种:
• 850nm(多模MM),成本低但传输距离短,一般只能传输500m;
• 1310nm(单模SM),传输过程中损耗大但色散小,一般用于40km以内的传输;
• 1550nm(单模SM),传输过程中损耗小但色散大,一般用于40km以上的长距离传输,最远可以无中继直接传输120km。
2传输距离
传输距离是指光信号无需中继放大可以直接传输的距离,分为短距、中距和长距三种。一般认为2km 及以下的为短距离,10~20km 的为中距离,30km、40km 及以上的为长距离。
光模块可传输的距离主要受到损耗和色散两方面受限。
注意:
• 损耗是光在光纤中传输时,由于介质的吸收散射以及泄漏导致的光能量损失,这部分能量随着传输距离的增加以一定的比率耗散。
• 色散的产生主要是因为不同波长的电磁波在同一介质中传播时速度不等,从而造成光信号的不同波长成分由于传输距离的累积而在不同的时间到达接收端,导致脉冲展宽,进而无法分辨信号值。
因此,用户需要根据自己的实际组网情况选择合适的光模块,以满足不同的传输距离要求。
3输出光功率
输出光功率指光模块发送端光源的输出光功率。单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm是一个表示功率绝对值的值(也可以认为是以1mW功率为基准的一个比值)。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。
P(dBm)=10Log(P/1mW)
4接受灵敏度
接受灵敏度指可以探测到的光强度,以dBm为单位。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。
5激光器类型
• FP激光器:
FP激光器的谐振腔由镀膜的自然解理面形成的 ,只能实现静态单模工作。在高速调制或温度和电流变化时,会出现模式跳跃和曲线展宽。
• DFB激光器:
DFB即分布式反馈激光器,其不同之处是内置了布拉格光栅,属于侧面发射的半导体激光器。DFB激光器将布拉格光栅集成到激光器内部的有源层中(也就是增益介质中),在谐振腔内即形成选模结构,可以实现完全单模工作。
两种激光器,两者的半导体材料和谐振腔结构有所不同,DFB激光器的价格贵,多用于传输距离大于40km的光模块;而FP激光器便宜,一般用于传输距离在40km以内的光模块。
6 光模块接口类型
光模块接口类型主要有MPO/MTP、双芯LC、单芯LC和RJ-45接口。
关于接口类型此前文章有详细介绍
态路小课堂丨光模块接口类型
MPO接口光模块类型大盘点
LC接口光模块类型大盘点
以上就是光模块6个参数的简单介绍。光模块在数据中心及5G时代都拥有广阔的市场,并且需要配合波分复用设备、交换机、光纤等设备进行使用,对于其中一些参数的认识不能仅仅局限于光模块本身,更要放到整个大的应用环境里去理解。
电工学PLC通信(2):波特率,通信协议,通信端口别再分不清楚了
这一节讲PLC进行数据通信时,必须要弄清楚的几个重要的通信参数。在做PLC通信时,这几个通信参数如果弄不明白或设置错误,通信就会失败。这几个参数包括:
1,通信协议。
2,波特率。
3,通信端口。
4,主站和从站地址。
5,奇偶校验。
6,数据位。
7,停止位。
其中5,6,7项在上一节中我们已经讲过,这里就不在重复。这节重点讲述1,2,3,4项的内容。大家先看图1, 就是PLC和变频器进行通信时,设置的1,2,3,4项的通信参数。
那么图1 ,里面的这些参数是什么意思呢?如果我照着教科书那样死板的讲解,你一会就听懵了,但是如果我让你和下面图2 的图片进行对照,即使我不讲解你也能能理解个差不多,不信你自己看图2 。
怎么样?看了图2是不是觉得有点意思了。我敢保证就是小学毕业的也能明白点什么,所以如果你的学历已经超过了小学,并且在看我这样讲解的文章或视频,就一定能学好PLC。接下来就对这几个通信参数做进一步的讲解,下面的内容非常适合小学学历的朋友哈。
1,通信协议 ,协议两个字还用解释吗?不就是两个人商量好的一个东西吗。通信协议说白了就是一种语言,一种通信双方都能听的懂得语言,就好比我们和别人讲话时,我们用汉语别人也要用汉语,双方才能听的懂,如果我们用汉语别人用英语,那么谁也听不懂对方说的是什么,通信也就无法进行。就像当女孩子对你说“我爱你”时,按照协议你也要回一句“我爱你”。但你要是回一句“我操你”,那你注定是要失败的。我们人类常用的语言有汉语,英语,日语等,而PLC常用的通信协议有MODBUS RTU,PPI,MPI等,通信协议和我们用的语言只是叫法不一样,但它们的原理和本质都是一样的。以后我还会对PLC通信协议中最常用的MODBUS RTU这个通信协议进行专门讲解。到时如果你能学明白MODBUS RTU这个通信协议,那么PLC通信的其他通信协议,不用我讲你也就能掌握了。
2,波特率 ,波特率的意思,就好比我们说话的频率,嘴慢的一秒说1个字,嘴快的一秒可以说3个字,并且这个快慢我们还能自己调节。那么PLC的波特率的意思就是,一秒钟可以往外发送多少个0或1,结合我们上一节讲的,就是PLC通信端口的高低电压一秒钟可以变化多少次,并且这个一秒钟变化的次数也可以调节。是不是和我们说话的意思是一样的。波特率的单位是:bit/s 。我们常用的波特率9600bit/s,19200bit/s等。
举例:9600bit/s指的就是PLC一秒钟可以以往外发送9600个0或1,也就是PLC的通信端口的高低电压一秒钟可以变化9600次。我们上一节讲过,PLC通信时必须按“帧” 发送数据,1“帧”= 12位,也就是1“帧”= 12个0或1(不明白的请看上一节)。所以波特率为9600bit/s时,一秒钟就可以发送800帧 的数据(9600除以12=800)。
3,通信端口 ,指的就是我们的数据要从哪里发送出去。就像我们说话需要用嘴,PLC通信就用通信端口,两个设备的通信连接线就接在通信端口上。PLC常用的通信端口有RS232,RS485,RS422等。以后还会单独讲这几个通信端口。
4,主站和从站的地址 ,指的就是通信双方要有各自的名字,也可以叫地址,这个地址不能乱写,并且不能相同,它的书写格式和地址范围,都在上面讲的通信协议中有明确的规定,我们只要按照通信协议里面规定的格式书写就没有问题。
再看图3 ,是一台PLC和一台变频器通信时,双方需要各自设定的通信参数列表。下面做一下说明。
通信协议(MODBUS RTU):双方设置必须相同,不能一个说英语,另一个讲日语。
波特率(9600bit/s):双方设置必须相同,不能一个说的快,另一个说的慢。
通信端口(RS485):双方通信端口必须相同,不能一个用嘴说,另一个递眼神。
奇偶校验(偶校验):双方设置必须相同,(不明白的看上一节)。
数据位(8位):双方设置必须相同,(不明白的看上一节)。
停止位(2位):双方设置必须相同,(不明白的看上一节)。
主站地址(2):双方设置不能相同, 地址重复了,发出的信息就不知道发给谁。
好了,这一节就讲完了,今天讲的这些和通信有关的参数,都是非常重要的,有一个设置不正确都会导致通信失败。希望大家认真掌握。
最后 ,喜欢的朋友还是可以点击下面的赞赏 哈。多少随意。那些不给赞赏的听好了,我注意你们很久了,是不是零花钱又被老婆扣光了。哈哈开个玩笑。只要你能从我写的东西里,学到哪怕一丁点知识,我觉得我的功夫就没白费。我们下节再见。
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