光通信模块最全知识_第1页
光通信模块最全知识_第2页
光通信模块最全知识_第3页
光通信模块最全知识_第4页
光通信模块最全知识_第5页
已阅读5页,还剩16页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、一、光收发一体模块定义光收发亠体模块由光电子器件、功能电路和光接口等俎成,光电子器件包拆发射和接收两部分.发射部分是:输入定码廉的 电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光倍弓,氏内部帶冇光 功率自动控制电路.使输出的光信号功率保持稳定.接收部分是:一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号. 经前放大器右输出相应码率的电信号.输出的信号一般为PECL电性同时在输入光功率小一定值垢会输出一个告警倍号。二、光收发-休模块分类按照速率分:以太网应用的1 OOBase (帀兆)、lOOOBase (千兆)、10GE SDH应用的155

2、M、622M、2.5G、10G按照封装分:”9、SFF、SFP、GBIC、XENPAK. XFP.各种対装见图16"9封装-焊接型光模块,一般速度不(t?j V F兆,多采用SC接LISFF封装.焊接小対装光模块, 般速度不高丁十兆,多采用LC接LL SFF (SmaU Fonn Factor)小封装光模块釆用了先进的 粘密光学及电路東成丁艺.尺寸只冇浮通双TSC (1X9)些光纤收发模块的-半,在同样空间可以览加一倍的光端口数,可以 增加线路端口密度,降低每端口的系统成本.乂山' SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的NIT-RJ接I,大小与常见的电脑 网络铜线接口相同,右

3、利现仃以铜缆为上的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。GBIC対装“热插拔兆接口光模块.采用SC接口GBIC是Giga Bitrate Interface Converter的缩勇,是将兆位电信号转换为 光信号的接口器件.GBIC设计上可以为热插拔使用.GBIC是-种符介国际标准的可互换产品.采用GBIC接口设计的兆位 交换机由于互换灵活,在市场上占有较大的市场分额.SFP対装一热插拔小封装模块,II前垠岛数率町达4G,多采川LC接U = SFP SMALL FORM PLUGGABLE的缩耳,叮以简 唯的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体枳比GBIC模块减少-、

4、卜,可以在相同的面板上配世务出-倍以上的端口数比SFP 模块的其他功能爆木和GBIC 致.冇些交换机厂蔺称SFP模块为小弋化GBIC (MINI-GBIC)XENPAK封装-应用在力兆以太网,采用SC接口XFP封装10G尤模块,可用在力兆以人:网,SONET筹多种系统,姜采用LC接口1发展的方向之一:小空化光收发模块作为光纤接入网的核心器件推动了干线光传输系统向低成本方向发展,使得光网络的配玄更加完备合理。光收发模 块宙光电了器件、功能电路和光接口等结构件组成,光电/器件包括发射和接收网部分,发射部分包括LED、VCSEL、FPLD、 DFB LD等几种光源:接收部分包括PIN熨和APD熨两种

5、光探测器。类熨工作波长 (nm)特点LEDLight Emitting850低成木,性能一般,只能用T- 100N1左右低速传输FPFabry-Perot Laser1310通用,性能尚可,可用丁中距离高速传输DFBDistribution-Feedback Leaser1310成本较高,能提供较高功率,用丁长途传输1550rSELencal Canty Suface Emitting Laser850生产成本低,短距离传输.可用丁高速1310EMLElectro-Absorption Modulator with Laser1310成木很高,11需要提供较高的电压.(H可传输100KNI以上

6、的距离1550MZMach-Zender Modulator使用很少,工艺父杂忖前的光通信市场竞争越来越激烈.通信设备耍求的休积越來越小.接板包介的接口密度越來越高.传统的激光器和探测器 分离的光模块,己经很难适应现代通信设备的耍求。为了适应通信设备对光器件的耍求,光模块疋向岛度集成的小封装发展。 高度集成的光电模块便川户无须处理局速模拟光电倍号缩短研发和生产周期,减少元'(件采购种类,减少生产成本,因此也 越來越受到设备制造商的育睐.目前光收发模块中的光电器件的対装由较大尺寸的双列直插形式为卞发展为以同轴封装形式为卞:光接口等结构件从ST、FC 发展到SC及更小尺寸的LC、MT-RJ

7、 连接口形式,郴应的光收发模块的封装形式也从金屈封装发展到刻料封装,山单接口的 分离模块发展到议接口的收发-体模块。借脚扌I列及封装111XX列直捆20脚、16脚分离模块发展到怕II 9脚(1X9)、则* 9脚(2X9) 以及今后的双排10脚和双扌F 20脚的收发一体橈块.SFF (Small Form Factor)小对装光模块采用了先进的粘密光学及电路集成 匸艺,尺寸只有普通WISC (1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空何町以增加一倍的光端口数,町以增加线路端口密度, 降低每端口的系统成本。乂山J' SFF小封装模块采用与铜线网络类似的MT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接

8、口相同, 令利丁现仃以铜缆为上的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网绍带宽盅求的急剧增氏。小封装光收发模块以戏外观封装体积小的优势,使网络设备的光纤接口数n增加了-倍,的端口速率达到吉比特虽级,能够满 足INTERNET时代网络带宽需求的快速増长。町以说小封装光收发模块技术代表了新一代光通信器件的发展趋势,是下一代高 速网络的基石。国外各人光模块供应商己生产种用/不同速率和距离的小封装光模块,国内一些光器件供应商(像上海人 亚光电)也开始研发和生产并速率SFF小封製光模块。2发展的方向之二:低成木、低功耗通信设备的体枳越來越小,接口板包介的接口密度越來越高,耍求光电需件向低成本、低功耗的方

9、向发展。11前光帶件-般均采用混合集成I:艺和'(密封装I艺.卜一步的发展将是非气密的封装.需耍依靠无源光X-Y-Z方向的 调整)等技术进 步捉拓1'1动化生产程度,降低成木。随着光收发模块市场需求的迅速增长,功能电路部分$用集成电路的供应 商也逐渐增多,供应商在规模化、系列化方面的积极投资使得此类IC的性能越來越完善,成木也越來越低,从而缩短了光收发 模块的开发周期,降低了成本.兄其足处理高姥、小信号、高増总的询曲放大器采用的足GaAs I:艺和技术,SiGe技术的发展. 使得这类芯片的成品率及制造成本得到很好的控制,同时可进-步降低功耗。另外采川非制冷激光器也进-步降低了光

10、模块的 制造成本。II询的小封装光模块也都采用低电压3.3v供电,保证了端口的增加不会提品系统的功耗。3 一发展的方向之三:岛速率人们对侑息就要求越來越多.对信息传递速率要求越來越快.作为现代伫息交换、处理和传输上耍支柱的光通倍网,-直不断 向超高频、超高速和超大容就发展,传输速率越高、容厳越大,传送毎个信息的成木就越来越小.长途大容駅方的热点 是10 GbiHs和40Gbit/s据ElectromCast垠新的币场研究,10 Gbit/s数携通信收发模块的全球总消费试将从2001年的L57亿 美元増长到2010年的90亿美元。2001年早期使用10 Gbit/s数据通信收发器的数呈不到10万

11、个,但到2003年,10 Gbit/s数据 通信收发模块将刑加到200万个在接下來的几年内仍将会猛烈増氏,2005年将会达到700万个在笹个消费领域,继10-gigabit 光纤通道之后,10-gigabit以太网将会冇强烈的影响。II询SDH单通道光系统正向40Gbit/s冲击高速系统和器件方闻.很多公 旬今年推出了 40Gbit/s系统。40Gbit/s方面目曲的重点产品技术是:大功率波长可调/网定激光器、40G调制器(Inp EAM、 LiNbO3EOM、PolymerEOM、高速电路(InP、GeSi材料、波长锁定幣、低色散滤波器、动态均衡器、喇曼放大器、低色散 开关、40GbifsP

12、D (PIN、APD)、可调色散补偿器纽件(TU-DCM),询向纠误(FEC)等.从现阶段电路技术来说.40Gbit/s己接近“电子瓶颈“的极限。速率再高,引起的信号损耗、功率耗散、电磁辐射(干扰)和阻 抗匹配等问趙难以解决,即使解决,则嬰花费非常大的代价。4发展的方向之四:远距离光收发模块的另-个发展方向是远距离.如今的光网络铺设距离越來越远.这要求远程收发器來与之匹配。典吃的远程收发器 信号在未经放大的条件卜至少能传输】00公里其忖的主耍是省抻钻贵的光放大器.降低光通讯的成本。皋传输麵离上的考 世,很多远程收发器都选择了 1550波段(波氏范出约为1530到1565nm)作为匸作波段,因为

13、光波在该范1甘内传输时损耗虽小, 而II可用的光放大器都足工作在该波段.5发展的方向之五:热插拔未来的光模块必须支持热插拔.即无需切断电源.模块即可以与设备连接或断开山光模块是热插拔式的,网络伶理人员无 需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用P不会造成什么影响。热插拔性也简化了总的维护I一作,并使得堆终用八能够更好 地管理他们的收发模块» 1-iJlbJ. lllT这种热交换性能.该模块可使网络管理人员能够根据网络升级耍求,对收发成木、链路距 离以及所冇的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进彳j全部瞽换.支持这热插拔的光模块忖询冇GBIC和SFP (Small Form plugg

14、able), llH- SFP与SFF的外世大小崔不多,它可以宣接插在电路板上,在封装卜.较省空间与时间,IL应用1佃相当广,因 此,其来來发展腹值得期待,楚至有可能威胁到SFF的市场。光纤是如何丁作的? /b通讯用光纤由外覆犁料保护层的细如毛发的玻璃丝组成。玻璃丝实质上由两部分组成:核心直径为9到62.5pm,外覆直径为 125pm的低折射率的玻璃材料。虽然按所用的材料及不同的尺寸而分还仃一些其它种类的光纤,但这也提到的址皿常见的那 几种.光任光纤的芯层部分以全内反射”方式进行传输,也就是指光线进入光纤的一竭后,在芯层和包层界而之间来冋反射. 进而传输到光纤另一端。芯径为62.5pm.包层外

15、能为125pm的光纤称为62.5/125pm光纤。b2.多模和单模的区别是什么? Zbb多模:/b几乎所冇的多模比纤尺寸均为50/125gm或62.5/125pm并fl带宽(光纤的信息传输吊)通常为200MHz到2GHz多模光端机 通过多模光纤可进行长达5公里的传输.以发光二极管或激光器为光源.b单模:/b阻模光纤的尺寸为9-10/125gm,并1L较Z多模光纤具仃无限址带宽和更低损兀的特性。而单模光端机釣U J:氏距离传输,仃时 可达到150至200公叽.采用LD或光谱线较窄的LED作为光源.b区别与联系:/b单模光纤价格便宜,但单模设备较Z同类的多模设备却冷贵很多。单模设备通常既可在单模光

16、纤上运彳J:,亦町在多模光纤上运 行,而篡模设备只限丁在篡模光纤上运行。b3.使用光缆时传输损耗如何? /b这取决丁传输尢的波长以及所便用光纤的种类.850nm波氏用篡模光纤时:3.0dBm.km1310mn波长用J哆模光纤时:1.0 dBmkniBlOnrn波氏用唱模光纤时:0.4 dBnikni1550mn波氏用咆模)t纤时:0.2 dBinknib网络连接设备接口类熨/bbBNC 接口 他BNC接口是指I司轴电缆接口, BNC接口用于75欧同轴电缆连接用,提供收(RX)、发(TX)两个通道,它用于非平衡信号的 连接.b光纤接口 /b光纤接口是用来连接光纤线缆的物理接口。通常育SC、ST、

17、LC、FC等儿种类塑。对'10Base-F连接来说,连接器通常是ST 类型,另 端FC连的是比纤步线架。FC Ferrule Connectoi的缩其外部加强方式是采用金属套,紧同方式为螺夕幺扌II。ST 接口通常用T' 10Base-F. SC接口通常用T 100Base-FX和GBIC, LC通常用T SFPbRJ-45 接【1,切RJ-45接口是以太网最为常用的接口, RJ-45是一个常用名称,指的是山IEC (60) 603-7标准化,使用宙国际性的接插件标准 定义的8个位芒(8针)的模块化插孔或者插头。bRS-232 接口 /bRS-232-C接口 (又称EIA RS

18、-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口.它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝 尔系统、调制輕调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用J沖行通H的标准。它的全名世数据终竭设备(DTE)和数据 通讯设备(DCE)Z间申行二进制数据交换接口技术标准“该标准规定采用-个25个脚的DB25连接器,对连接器的毎个引 脚的信号内容加以规定,还对并种信号的电平加以规定.bRJ-ll 接口 /bRJ11接口就是我们平时所说的电话线接口。RJJ1是用丁西部41子公司(Western Electric)开发的接插件的通用名称。其外形 定义为6针的连接器件°原名为WExW,这里的x表示“

19、活性“,触点或者打线针.例如,WE6W有全部6个触点,编号1到 6.WE4W界而只使用4针,最外而的两个触点(1和6)不用,WE2W只使用中间两针(即电话线接口用人以太网交换机常用的光模块有SEP, GBIC, XFP. XENPAK.它们的英文全称,中文名不常用,可以简单了解下SFP: Small Form-factor Pluggable transcen er .小丄寸装可捕拔收发器GBIC : GigaBit Interface Com erter.兆以太网接口 转换器XFP: 10-Gigabit small Form-factor Pluggable transceiver力兆以太

20、网接【小対装町插拔收发器XENPAK: 10 Gigabit EtlierNet Transceiver PAcKage 力兆以人网接LI收发器集介封装通过diplay interface命令可以任软件中显示光模块的端口类熨信息,显示格式为XXXX_BASE_YYLAAAA_ZZZLBBBB.孑字段禽义如卜表所示字段名称倉义 取值 取值说明 XXXX 光模块支持的俎岛速率10G10GE10001000M100100MYY传输跖离sx短距LX中距LH+传输距离 长距T电接口ZZZ连接器类型SFPSFP 接口GBICGBIC 接口XENPAKXENPAK 接口XFPXFP 接口AAAA接口光纤类型

21、MNI*中心波长 多模光纤SM+中心波氏m模光纤BBBB附加特性(可选)BIDI敢纤双向模块CWDMCWDI模块STACK堆在模块对没仃插入光模块的接口,显示为ZZZ_NO_CONNECTOR, U中ZZZ与上述连接器类熨一致。对丁不能识别的比模块,昭示为ZZZ_UNKNOXVN_CONNECTOR. U中ZZZ与上述连接器类型 致。对丁无附加特性项的模块.不显示附加特性项如:显示以太网瑞口 GigabitEthemetl/l/l的端口信息如Ffabnc-56display mtterface g2/l/lGigabitEthernet2/l/l current state : UPIP Se

22、nding Frames' Fonnat is PKTFMT_ETHNT_2. Hardware address is OOeO-fc 10-43781e&a type is optical fiber, loopback not setPort hardware type is 1000 BASE_SX_SFPsx衣示该端口为短距1000M SFP模块参数含义850nm 1310nm 1550nm光波波长100Mbps 1000Mbps传输速率10kni 30km 70km链路氏度SX LX激光器类空(短波长波)SM NIM工作模式(职模多模)光纤连接器光纤连接器山光纤和光纤

23、两端的插头组成.插头山插针和外国的锁紧结构纽成-根据不同的锁紧机制,光纤连接器町以分为FC 型、SC型、LC型、ST型和NITRJ型。FC连接器采用螺纹锁紧机构,是发明较早、使用最多的一种光纤活动连接器。SC是一种矩形的接头,山NTT硏制.不用螺纹连接,町克接插拔,与FC连接器相比具冇操作空间小,使用方便低端以太 网产品非常常见.LC是山LUCENT开发的-种Mini型的SC连接器.具有更小的体枳,U广泛在系统中使用,足今后光纤活动连接器发展的一 个方向低瑞以太网产品非常常见.ST连接器是山AT&T公司开发的,用卡口式倾紧机构,卞耍参数指标与FC和SC连接器相当,但在公司应用并不件遍,

24、通常 都用在多模辭件连接,与其它厂家设备对接时使用较多。MTRJ的插针是型料的,通过钢针眾位,随着插拔次数的增加.并配介面会发生肝损.艮期稳定性不如陶瓷插针连接器。 光纤知i只光纤是传输光波的导体。光纤从光传输的模式來分可分为单模光纤和多模光纤.在单模光纤中光传输只何一种基模模式.也就泉说光线只沿光纤的内芯辺彳j传输。山J:完全避免了模式射散使得单模光纤的传 输频帯很宽因而适用与高速,长距离的光纤通迅.在多模光纤中光传输冇多个模式,山丁色散或像益,这种光纤的传输性能较宗,频带窄,传输速率较小,更离较短.光纤的特性参数光纤的结构预制的石英光纤棒拉制而成,通信用的多模光纤和单模光纤的外径都为125

25、gmB纤体分为两个区或:纤芯(Core)和包(Cladding layer)。I丫i模光纤纤芯"径为810呻,多模光纤纤芯径有网种标准规格,芯径 分别为62.5pm (美国标准)和50gm (欧洲标准).我们在用户资料屮经常看到対接U尢纤规格仃这样的描述:62.5叫125呻多模尢纤,其屮62.5屮n就足指尢纤的芯從,125pm 就是指光纤的外径。单模光纤使用的比波长为1310mn或1550 am.多模光纤使用的光波氏多为850nm。从颜色上可以区分小模光纤和多模光纤总模光纤外休为黄色.多模光纤外体为橘红色。千兆光口白协商千兆光口可以工作在强制和门协商两种模式.802.3规范中兆光口只

26、支持1000M速率,支持全双I (Full)和半双I. (Half) 两种双工模式。I协商和强制最根木的区别就是两咅再建立物理链路时发送的码流不同“协商模式发送的足/C/码,也就是配Configuration) 码流,而强制模式发送的是/V码,也就是idle码流.千兆光口自协商过程一、两端都设世为I协商模式双方互相发送/C/码流.如果连续接收到3个相同的/C/码H.接收到的码流和木端丁作方式相匹配.则返制给对方一个带冇Ack 应答的/C/码,对端接收到Ack信息后.认为两者町以圧通,设代端口为UP状态二、一端设置为自协商,一竭设置为强制门协商瑞发送7C/码流,強制靖发送/I/码流.强制端无法给

27、对城捉供本端的协商信息.也无法给对瑞返1-1 Ack应答,故I协商端 DOWN,但是强制端木身可以识别/C/码,认为对端是与门己相匹配的端口,所以直接设克本端端口为UP状态三、两端均设置为强制模式収方互相发送/I/码流,一端接收到/I/码流后,认为对端是与IJ4II匹配的端口,直接设代本端端口为UP状态网卡的金双T. (Full Duplex)是指网卡在发送数据的同时也能够接收数瓠两者同步进行,这好像我们平时打电话-样,说话 的同时也能够听到对方的声音.目前的网卡一般都支持全双工.提到全戏I:.就不能不捉与Z密切对应的穷-个概念,那就是“半XZI1 (HalfDuplex) ”,所谓半双I一就

28、是指-个时间段内只 冇亠个动作发生,举个简职例了.一条窄窄的马路同时只能仃-辆车通过.半目询有两虽车对开,这种情况下就只能-辆先 过,等到头儿后另一辆再开,这个例子就形彖的说明了半双丁的皈理早期的对讲机、以及早期集线器等设务祁是基半双工 的产品.随着技术的不断进步,半双工会逐渐退出历史舞台。1:光模块如识在哪里可以了解找光线通信方面的书籍.2:消光比是什么与功能有什么关系?消光比就是理论上竹光发出(理辑1)和没有光发出(逻紺0)之何的一种比较。即两种逻辑下,激光器发出光的差,通常用 dB衣述.当他们之间为一半关系时,我们通期说他们至距为3dB,3: Crossion是什么与功能有什么关系Cro

29、ssion指眼图交义点,交义点低,不一定是右什么问题,交义点在30沧50%的范阳内部是町以接受的:交义点太低则是消光 比过人,那么任“0“倍巧产生的功率与示波器底噪相当,则被淹没,无法耕别倍兮了,这时需耍将消光比调小:4:抖动足什么与功能冇什么样的关系?抖动你可以看成是正常值和最大值(或最小值)之间的变化.抖动大了,眼图就不好,形成了上冲或下冲.5:什么是光眼?光信号的眼图BK图就是逻辑1和逻辑0通过时间的枳累形成的一个点的集合,不是个时何点的图,而是很长段时间的集 合.6:什么足电眼?电信号的眼图。7:从眼图的质蛍可以吃接分辨好坏吗?眼图可以反映一个模块的好坏.但眼图好不一定质昴好眼图是时间

30、短的表现.8:光眼抖动大足什么地方坏了?9:光眼Crossion小是什么地方出了问题?10:光模块出现谋码是哪里坏?11:光谱是什么?光的谱宽.诸,可以理解为频率范围.12: CWDI是什么?粗(粗糙的)波分复用。对应DWDM (密集波分复用).波分复用,故名思义,就不会把光波在不同频段分来便用.13:衰减器冇什么作用?为什么要衰减?作用是将信兮减小.脈丙是光在实际的系统中传输时会山丁损耗而变小.我们在做光模块时不可能拿到实地去测接收端的光功 率,只能通过衰絨器來模拟实际系统的损耗,看损耗到什么程度(光减小到什么程度)会使接收端出现误码。14什么是光放大器?光纤放人器是对比倍号进入接收机Z诃进

31、行放人.山丁光纤”:在着损耗.这样亍致光f;小能虽降低.光纤通信系统的传输距离 将会受到限制.任长更离的光纤传输系统中.r光信;沿光纤伎播-定的距离后.就需耍放大器对C经衰减了的光信号进疔放 大,延长传输距离,増强注入光纤的光功率,来提高接收机的灵敏度。15发光二极管和半导体激光器发出的光垠突出的蔓别是什么?发光二极骨产生的光是IE相于光,頻谱宽:激光器产生的光足相干光,频谱很窄。发光二极管光谱宽、能量低、没有阖值.激 光二极管冇谐振腔,冇阈值.能昴:高,光诸窄.1&发光极骨(LED)和半导体激光器(LD)的【-作特性最明显的不同是什么?LED没仃阀值,LD则“在阈值,只仃注入电流超过

32、阈值右才会产生激光。17光纤通信系统的噪声产生的肉索仃哪些?冇山丁消光比不合格产生的噪声,光强度随机变化的噪声,时间抖动引起的噪声,接收机的点噪声和热噪声,光纤的模式噪声, 色散导致的脉冲展宽产生的噪声,LD的模分配噪声,LD的频率碉啾产生的噪声以及反射产生的噪声。18在LI询曲用光纤中.什么波长的光具有垠小色散?什么波长的光具仃典冇垠小损耗?BlOnrn波长的比几冇最小色散,1550nm波长的光几有最小损耗。19波分复用器在光纤通信线路中可以对波长进行分割复用/解逐用的器件。按逐用波反的数量,可分为波氏复用器和多波长复用器;根据复 用波长之间的间隔,又可分为粗波分貝用器(CWDM)和密集波分

33、复用器(DWDM),用丁各种波分复用系统、光纤放人器等。 20光隔离器任光纤通信线路中使光信号只能小向传输的器件.21光环形器使光倍号只能沿円泄途徑进行坏行传输的器件。22光连接器的作用及构成?光连接器工耍是实现将两根光纤连接到一起.光纤不是电线,拧在一起并不能通光,光线需要对准才能实现连接。光连接器卞 要就是完成两根允纤中的光线冉对准。23光朗介器9分路器的区别?耦合器的说法來“制作过程中耍实现两束光的互相耦介.两束光的耦介可以实现光功率的分光介光,也可以实现不同波氏光的 分配或者汇介.一般我们说光耦介器就包括了分光,介光以及WDM器件.说到光耦介器I I前我们都指的是光纤器件; 24光模块

34、的消光比,抖动都是什么意思?消光比应该是通比时和不通光时的光功率Z比,抖动是指数了信';在抽样时刻在时间上偏离兀理想位代的非累枳短时備移吧。 25何为 GBIC?GBIC是GigaBitratelnterfeceConverter的缩勺 是将兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计匕町以为热插拔使用。 GBIC圧-种符合国际标准的町互换产品。采用GBIC接L1设计的兆位交换机宙互换灵活,在市场上占书较人的市场分额。 26.何为 SFP ?SFP是SMALLFORMPLUGGABLE的缩写,可以简也的理斛为GBIC的升级版札SFP模块体枳比GBIC模块减少一半,可以 住相冋的向板卜

35、甩国多出一倍以匕的端口数駅.SFP模块的其他功能幕本和GBIC 致.仃吃交换机厂簡称SFP模块为小空化 GBIC (MINI-GBIOc光收模块上變壯把接收到的光信巧转换成电信巧的模块,英上嘤部分是光电检测器,光纤通信系统中使用2类光电检测器,即 光电二极(PIN)管和雪光电二极骨(APD).1、PIN探测器PIN探测器是在普通光电 极伶的基础卜.加入一层耗尽肚的器件,它具们直子效率岛、暗电流低、响应速度臥I:作偏压低、 不JI仃倍增效应的特点。采用PIN竹检测器的光收模块英接收灵敏度偏低, 般为-20dBin,但过叔点岛,过菽点OdBm A. 右,实际测试结果为4dBm左右.一般用丁端站之间

36、短距离的通讯.2、APD探测器省删光电极伶是一种利用较高的偏压加速光子激发出的电子空穴对,碰撞出次电子空穴对,形成光电流倍增的器件。它 J1仃较高的嵐了效率、较高的响应、仃倍增效应.采用APD竹检测器的比收模块,其接收灵敏度偏高,般为-2SdBm,实际 测试结果可达31dBm左右,但过稅点低,过我点在-9dBm 右,一般用丁K距离之间的通讯.抖动(jitter):数字信号的各个育效瞬间对其理想时间位置之短期的非累枳性偏移抖动产生(Jiner generation):抖动产生的规范仅适用T ONU出下行输入电信弓无抖动,并II测虽帯宽为0.5kHz-1.3MHz (速 率155NIbit/s时)

37、或2kHz-5MHz (速率622Nfbit/s时),ONU发射机产住的抖动峰峥值抖动容(jittertolerance):冷光设备I:造成ldB比功率代价的输入标称速率光信号中正孩抖动的峰磁抖动.抖动特性:宦时抖动为数7信号的特宦时刻(例如垠佳抽样时刻)柑对其理想时何位代的短时间僞离。定时抖动分为输入抖动 容限、输出抖动和抖动传递函数。眼图是数字茶带信号在信道中传输.加入了信道噪声,在接收端.使用示波器采用位同步所产生的图形.之所以有眼是冈为釆用的是位同步,码字的不确定。眼皮厚度是加入噪声幅度。再从接收廉理讲,收瑞耍通过抽样判决來匝现基帶信号。X噪声过大时.抽样判决就会产生错谋,产生谋码。

38、该怎么看清楚了吧?我建议,拿一个和基带信号同步的脉冲信号做为示波器的同步接CH2,信道信号接CH1并显示!I人I为在测试结果中从波形上看彖-只眼睛所以称作眼图。眼图是衡址USB, LAN稳怎性的-个巫嬰指标.USB. LAN是基分 传输,考虑到差分阻抗,其模抑制,在眼图上都能看出来的它有最高电平,最低电平,参考电压等参数指标。微波,光通信等都能用到,可看抖动,消光比,波形等,眼時睁得越大越好,不能是“沙眼”!看眼图需耍用示波器。眼越大误码率越小。光谱仪也可以看,就込仪器仃点级。jams U谁能介绍下怎样测消光比?需耍用哪叫光学设备?shaben 测蛍什么呢?是僞振消光比?还是隔离度消光比?还是

39、其他的?是耍测虽输出见纤的,还足别的什么输出类型?最好能详细的介绍一下你要做什么,这样子可能才好冋答您!这个傻笨-时也说不清楚,只能简单的说说吧,冈为没有具体的测虽呈,所以叮能很笼统。偏振消光比一般圧指某个器件的偏扳特性,主要是英中-个端口耍利用的偏振态仃不希型存在的偏振态的比例,用对数衣示。 隔离度泊尤比一股指某个徐件输出瑞期空的状态(例如数了信弓的“1“状态:既通过的波长“信道“等等)与个期車的状态(例 如数字信号的“0“状态或者不期望输出的波长信道”等等)的能虽比,也是用对数表示.傻笨理解的秋木是这样了,兹好要冇你测的器件,大家町能才好一起讨沦测吊方法.stop :我想如果是光通信的消光

40、比通常是指倍号的消光比吧。通常衣示的是信号的消光比,它农明了激光器(或是倍巧发射器) 的一些调制特性(|'|己理解的,不知对否)对sdh或、Ydm系统的消光比测试.通常你需耍一台图案发生器,或sdh信号发射器,或sdh信号分析仪,用來产1-: PRBS. 该信匕送到被测设备,被测设备产生的光信号,町送到通创;分析仪。或经光电变换厉,送到电示波斟(速率不是很高时)。 通过计算传兮和空I;功率求得消光比。但通當现在的分析仪均可出接给出消光比.shaben :我想大体町以这么做,体实仃时候消光比是一个笼统的概念,有时候右更梏确定定义左定义消光比耍描述的城的崔别。BW:需耍起僞器,被测元件,检

41、偏器即可!什么是阻抗具有电阻、电感和电容的电路里,对交流电所起的B1碍作用叫做阻抗.阴抗常用Z表示阻抗宙电阻、感抗和容抗三者组成,但不是三者简单相加.如果三者是串联的,又知逍交流电的频率f、电阻R、电感L和电容C,那么串联电路的阻抗4 用grcr8阳抗的单位是欧.对 一个具体电路,阻抗不是不变的,而是随着频率变化而变化。在电阻、电感和电容半联电路中,电路的阳抗-般來说比 电阻人.也就是R1抗减小到最小值.在迫感和电容并联电路中,谐报的时候阻抗增加到最人值这和串联电路相反。阻抗从字而上看就与电列不一样,梵中只冇一个阻字是相同的.而另一个抗字呢?简单地说,阳抗就是电阻加电抗,所以才叫 阻抗:周延一

42、点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向虽上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻, 世界上所何的物质都仃电阻.只是电阻值的人小公界Ifudo电阻小的物成称作良导体,电阻很人的物质称作乍导体,而最近在 高科技领域中称的超导体.则是-种电阻值几近丁零的东西。但是在交流电的领域屮则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感 也会阴碍电流的流动.这种作用就称之为电抗.意即抵抗电流的作用.电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗 及感抗.它们的计虽单位与电阳一样是奧姆.而其值的大小则和交流电的频率令关系,频率念尚则容抗愈小感抗愈大,频率愈 低则容抗愈人而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还竹相

43、位角度的问題,以A向呈上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗 在向量上的和.什么是输入阻抗、什么是输出阻抗,如何计算电路里面的问题阳抗是一个比电矶大的槪念阻抗包括感抗容抗电阻.感抗是电感(线圈)対交流电的阳碍能力.容抗是电容对交流电的阳碍能力. 电阻是导体对稳恒电流的阴碍能力,不同阻抗的材料组合起來可以控制电路的电沁相位波形,从而实现控制-输入阻抗是指一个电路输入端的等效阻抗.在输入端上加上一个电压源1'测虽输入瑞的电流I,则输入阻抗Rin就是U/L你 可以把输入端想彖成一个电阳的两端.这个电阻的PII值,就是输入阳抗.输入阻抗規一个普通的电抗无件没什么两样它反映了对电流阳碍作川的人

44、小。对电床张动的电路,输入阴抗越大,则 对电压源的负战就越轻,因而就越容易驱动:而对电流驱动型的电路.输入阻抗越小,则対电渝源的负载就越轻。冈此,我 们可以这样认为:如果是用电压源來明动的则输入阻抗越大越好:如果足用电流源來驱动的,则阳抗越小越好(注:只适介 J:低频电路,在高频电路中,还耍考虑阳抗匹配问题.另外如果要获取按大输出功率时,也要考虑阳抗匹配问题J 输出阻抗阻抗是电路或设备对交流迫流的阻力,输出R1抗是在出口处测得的阻抗。阻抗越小,软动史人负载的能力就越高。 感抗交流电流过几冇电感的电路时,电感冇阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做感抗,以Lx表示,Lx=2nfL. 容抗一交流电流过

45、具仃电容的电路时,电容仃阻碍交流电流过的作用,这种作用叫做容抗,以Cx表示,Cx=l/12nfc. 为什么一个电路“如果是用电斥源來驱动的.则输入阴抗越人越好:如果是用电流源來驱动的,则阳抗越小越好”? 通當电压源的内R1很小,所以它得负裁不能人小.占则会造成电压源过负荷损坏。通密电流源的内阻很人,所以它的负叔不能 太大,否则负我会得不到足够的驱动功率.根据线件叠加定理证明。首先,根据戴维宁定理(等效电压源定理):任何_个线性仃源单口网络,就英外部的电爪电流关系而 言,总可以等效为一个恒压源和一个内阻相串联的电路。假设:r是电压源E的内阻,RL为负戦电阻,然后再根据欧姆定律: 流过RL的电流为

46、I=E/(r+RL).如果r»RL.如収500K,那么此时RL在1K-10KZ间变化时,I将基本维持不变(只仃微小 的变化).此时就可认为E是-个恒流源.籍此得出推论:电流源足一个电源内阳非常大的电源。同理,根据诺顿定理(等效 电流源定理),可以得出:电压源是一个电源内阳非常小的电源。比如,电池是一个电用源可能每个人都知道用一根短路线将其止负极直接连在一起的结果是什么。那就是电一卜,子放完,电 池热.这时,如果把电线的两靖看成是电路的两靖口,瑞口阻抗是0.也就是电压源的内阻负我太庖。对丁其它电压源,11 接将英短路,就可能烧掉.对丁电流源,反过来理解即可.一、传感器根据国家标准GB7

47、66587,传感器定义为:能越受规定的被测量并按照-迟的规律转换成可用输出信号的器件装置传感器 作为检测T具,耍求检测研究对彖的物理或化学的信息.英工作过程耍求稳定、可需、梢度高,所以对传感器冇以下几个要求:(1)适应恶劣环境陡力强传感器-般T作坏境卜分广,从极寒事酷热地区,许多在霽人坏境卜匚作,能抗E沙走石、 灰尘,还应耐潮湿.较高的抗盐类竊蚀、酸性鷹辿的能力,仃抗污染气体T扰的能力,能适应在岛温、极寒、強烈振动、冲击 以及在英他条件下正常工作的能力,还应抗噪声能力强,信噪比高.(2)价格适中,适丁大批虽生产嬰求传感器-致性好.适宜I'l动化批虽生产,对加匸设备仃较高耍求,以便排除人

48、工 操作带來的不一致性和失谋。(3)稳定性和町靠性高一传感器是一种高耕度检测仪器.在军事、航空、航犬中应用都有严格耍求,产品都须经过严格 测试才能应用。所以传感器生产是-种高新技术的具休运用和体现。一种传感器是否仃较高的技术附加值体现在所包含的技术 育嵐和加工工艺的技术是否高新。仃部分传感器山丁贞应用环境的状况孟金属対装,-般采用悍接密封,如压力传感器、力传 感器、旅尔传感器、光电传感器、温度传感器等.这类传感器内部冇敏感元件和策成电路.充恪性气体或抽頁空与外界隔绝, 令制斥、气密性婴求.另符焊接强度耍求和漏气率耍求,对焊接质试耍求高而IL焊接过程中耍求变形小,不能对内部元件和 微电路有损坏。

49、目询传感器密封焊接彳11阻焊、鸭极氮弧焊、等离子弧焊、电子柬焊和激光焊。二、激光焊接1、激光焊接廉理一激光是辆射的受激发射光放人的简称.山丁其独仃的高亮度、烏方向性、高甲色性、岛相性,门诞 生以來,汀业加丁中的应用卜分广泛,成为未來制造系统共同的加工段.用激光焊接加工足利用高辐射强度的激光束, 激比束经过光学系统聚焦后,其激光焦点的功率密度为104】07W,E2加T.件代丁激光焦点附近进行加热熔化,熔化现彖 能否产生和产生的强向程度匕嬰取决激光作用材料农面的时何、功率密度和峰值功率。控制上述参数就町利用激光进行各 种不同的焊接加工.2、激光焊接的一般特点激光焊接是利用激光束作为热源的一种热加匸

50、丁艺它与电子束等离子束和一般机械加工相比 较,具有许多优点:(1)激光束的激光焦点光斑小,功率密度簡,能焊接一些高熔点、高强度的合金材料:(2)激光焊接是无 接触加工,没有工具损耗和工具调换尊问题.激光束能虽可调,移动速度可调,可以多种焊接加工:(3)激光焊接|'|动化程度 高,可以用计克机进行控制,焊接速度快,功效高,可方便的进行任何复杂形状的焊接:4)激光焊接热影响区小,材料变形 小,无需后续T.序处理:(5)激光町通过玻璃焊按处f貞空容器内的匸件及处復杂结构内部位W的工件;(6)激尢束易导 向、聚焦,实现各方向变换:(7)激光焊接与电了束加I出I比较,不需嬰严格的翼空设备系统,操

51、作方便:(8)激光焊接生产 效率高,加匸质量稳定可靠,经济效益和社会效益好.3、激光焊接圧传感器生产中的匸艺持点一激光用來封炸传感器金屈外壳足目询-种嚴先进的加工工艺方法,主要基丁激 光焊接冇以下特点:(1高的除宽比.焊缝床而窄,焊缝光亮美观:(2)最小热输入.山丁功率密度高,熔化过程极快,输入 匸件热量很低,焊接速度快,热变形小,热影响区小:(3)高致密性。焊缝生成过程中,熔池不断搅拌,气体易出,导致生成 无气孔熔透焊缝.焊后局的冷却速度乂易使焊缝组织微细化.焊缝强度、初性和综介性能高:(4)强同悍缝。岛温热源和对H 金属组份的充分吸收产生纯化作用.降低了杂质禽就.改变夹杂尺寸和戏在熔池中的

52、分布,焊接过程中无需电极或填充焊纹, 熔化区受污染小,使焊缝强度、韧件至少相当丁畫至超过母体金屈:(5)持确控制.因为聚焦光斑很小,焊缝可以高将度定位, 光束容易传输与控制,不需耍经帘更换焊炬、啖咀,显菩减少停机轴助时间.生产效率高,光无惯性,还町以在岛速卜急停和 重新启始。用1*1控光束移动技术則可焊复杂构件:(6)非接触、大气环境焊接过程。因为能量来自激光,工件无物理接触,肉 此没冇力施加丁-T件.另磁和空气对激光祁无影响:(7由丁平均热输入低.加丁粘度高,可减少再加工费用,另外,激光焊 接运转费用较低,从而可降低件成本:(8)容易实现H动化.对光束强度与将细定位能进行有效控制。三、激光炸

53、接与现仃焊接方法的比较H前传感器密封焊接采用的方法有:电阳焊、毎弧焊、电了束焊、等离子焊等。1、电阻焊:它用來炸接薄金屈件,任两个电极间夹紧被炸匸件通过人的电流熔化电极接触的衣面,即通过工件电阻发热來 实施焊接.T件易变形,电阻焊通过接头两边焊介,而激光焊只从总边进行,电阳炸所用电极希经常维护以淸除氣化物和从工 件粘连着的金屈,激光焊接薄金屈搭接接头时并不接触匸件.再者,光束还町进入常规焊难以焊及的区域,焊接速度快。2、氮弧焊:使用非消兀电极与保护气体,常用來焊接薄T.件,但焊接速度较慢,口热输入比激光焊犬很多.易产生变形.3、等离子弧焊:与氮孤类似,但英焊炬会产生斥缩电瓠,以提岛张温和能试密

54、度,它比氟弧炸速度快、熔深人,但谡丁激 光焊.4、电子束焊:它靠一束加速高能密度电子流掃击工件,在T件表面很小密积内产生巨大的热,形成“小孔“效应,从而实施 深熔焊接。电子束焊的匸耍缺点是需要高貞.空环境以防止电子散射,设备复朵.焊件尺寸和形状受到真空电的限制,对惦件装 配质量要求严格,非真空电子束焊也可实施,但由于电子敬射而聚焦不好彫响效果电了束焊还仃鹼偏移和X射线何题,山J: 电子带电,会受磁场偏转影响.故耍求电子束焊丁件焊询玄磁处理.X射线在高压下特别强.帝对操作人员实施保护。激光焊 则不需貞空帘和对件焊询进fj-Z-e处理,它町在大气中进行.也没冇防X射线问建,所以可在生产线内联机操作

55、,也町焊接 磁性材料。四、激光焊接在传感器生产的应用洌杲激光焊接技术是一种高新技术,山其独有的待点,特别适合在传感器密封焊中使用,II忆国外许多生产传感器的厂家均利 用激光焊接工艺生产传感器,而国内采用此工艺的厂家不多,主要是-些生产军用传感器产品的厂家和部分科研构在采用此 种工艺,H.采用国外激光焊接机的较多.目询国内激光焊接机在性能匕已和国外产品相垦不远,完全可以胜任国内生产传感器 的T艺耍求.但价格是国外同类产品的1/3-1/5.为提高国内传感器整体水平以及发展氏族激光产业,我国的传感器生产厂家应 尽快采用国产激比焊接机來生产加匸传感器,以増加产骷堯争力,开拓国际市场。激光二极竹通讯瓒块

56、生产测试系统详解融祥互联网的快速及.Giga级帯宽网络通讯的广泛应用以及ATM Sonet,通用电话制造业等相关通讯产品的不断发展,运用 WDM(Wavelength Division Multiplexed)技术的宽带大容说的接入系统正逐渐成为业界的主流发展趋势。使用这种接入系统可以 在避免艰复安装新的通讯线路的基础上,大大增加现有光纤通讯线路的传输带宽。WDM技术的咸用使得将不同波长的光信号通过一路光纤进行传输成为r现实。山该系统耍求体枳小,功耗低,冈此激 光】极管(Laser Diodes)C经成为了该系统中不町或缺的核心元件。在WDM系统中,树隔段待定的距离,光信巧被掺钏光 纤放大器(

57、EDFA: Erbium Doped Fiber Amplifiers)放大.某些公司,如朗讯科技已将这-技术进一"步发展成为几仃-个Terabit 容戢的 Dense and Ultra-Dense WDM 系统。本质上讲.激光二极竹(LD)就是 个在仃止向电流激励的条件卜的半导体发光器件。其波氏从垠高1550nni(红外区)到垠 低750nm(绿光区),输出功率通常从几个生瓦到几瓦不等.芷丁作模式可以是脉冲的(pulse)也可以是持续的(continuous wave)。 激光二极管对温度变化极为敏感儿个摄氏度的温度变化町能导致其“模式跳变“(modehopping)或者输出比波长的阶跃.II询.住光通讯系统小人砒使用的仃两种激光极馀FP(Fabty-Perot)和DFB(Dismbuied Feedback)石的区别上耍农 现在输出光特性的不同.FP激光器能够产牛包含冇若干种离散波氏的光.而DFB激光器则发出JI冇额定波长的光.通常在 DF

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论