SFP 培训资料

1、深圳市易飞扬通信技术有限公司深圳市易飞扬通信技术有限公司SFP光模块光模块2010.1Optical Network Transceiver Innovator一、一、 光模块功能光模块功能光电转换光电转换透明传输透明传输延伸传输距离（信号拉远）延伸传输距离（信号拉远） 光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。 发射部分是：输入一定码率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信号，其内部带有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

2、换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL/CML电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警LOS信号。 Optical Network Transceiver Innovator二、二、 光模块功能框图光模块功能框图LDDLAEEPROMLDPDI2CRD +-TD +-典型光模块功能框图典型光模块功能框图TCTCMonitorDOMOptical Network Transceiver Innovator三、三、 发射部分发射部分-TOSA类型类型波长（波长（nm）特点特点LED850/1310低成本、性能一般、只能用于低成本、性能一般、只能用于100M

3、左右传输。左右传输。FP1310/1550通用，性能尚可，可用于中距离高速传输。通用，性能尚可，可用于中距离高速传输。DFB（CWDM/DWDM）1310/1550成本较高，能提供较高功率，用于长途传输。成本较高，能提供较高功率，用于长途传输。VCSEL850生产成本低，短距离传输，可用于高速。生产成本低，短距离传输，可用于高速。EML1550成本很高，且需要提供较高的电压，用于高速长距传输。成本很高，且需要提供较高的电压，用于高速长距传输。 Optical Network Transceiver Innovator四、四、 接收部分接收部分-ROSA类型类型波长（波长（nm）特点特点PIN宽

4、带宽带灵敏度偏低，价格便宜，无需高的灵敏度偏低，价格便宜，无需高的偏置电压。偏置电压。APD宽带宽带高接收灵敏度，价格较高，需高接收灵敏度，价格较高，需3060V3060V的偏置高电压。的偏置高电压。功率预算功率预算/链路预算链路预算 = 内控最小内控最小发光功率发光功率 灵敏度灵敏度 （dB）如：发光功率为如：发光功率为-3dBm，接收灵敏度，接收灵敏度-23dBm，则功率预算为则功率预算为 -3dBm - （-23dBm） = 20dBOptical Network Transceiver Innovator五、五、 SFP模块管脚定义模块管脚定义Optical Network Trans

5、ceiver Innovator六、六、 EEPROM与与DDM 模块与模块与HOST通过通过IIC进行信息交互，进行信息交互，HOST作为作为IIC的主器件，的主器件，光模块作为光模块作为IIC的从器件。的从器件。交互信息包括两部分：交互信息包括两部分：1、模块基本信息（厂商名、序列号、生产日期等）、模块基本信息（厂商名、序列号、生产日期等）2、模块、模块DDM信息信息 TX OPTICAL POWER 0.1uW 发射光功率发射光功率 TX LASER BIAS 2uA 偏置电流偏置电流 RX OPTICAL POWER 0.1uW 接收光功率接收光功率 VCC 100uV 电压电压 TE

6、MPERATURE 1/256 0C 温度温度Optical Network Transceiver Innovator七、七、 光模块相关的光模块相关的I2C应用应用光模块在光模块在I2C系统中：系统中： Slave Device（从器件）（从器件） 器件地址为器件地址为A0H，A2HSFF-8472: A0H: 256Byte的寄存器空间，用来存放基本信息。的寄存器空间，用来存放基本信息。 A2H: 256Byte的寄存器空间，用来存放的寄存器空间，用来存放DDM信息，实现诊断功能。信息，实现诊断功能。HOST光模块光模块I2C总线总线Other DeviceOptical Network

7、 Transceiver Innovator八、八、 DDM校准方式校准方式n 内校准内校准 DDM寄存器存放的参数已经满足协议要求的单位，无需与校准参数寄存器存放的参数已经满足协议要求的单位，无需与校准参数进行运算。进行运算。n 外校准外校准 DDM寄存器存放的参数，需与存放的校准参数进行运算后，才得到寄存器存放的参数，需与存放的校准参数进行运算后，才得到满足协议要求单位的数值。满足协议要求单位的数值。Optical Network Transceiver Innovator九、九、 HOST启动光模块时序启动光模块时序上电上电模块基本信息是否模块基本信息是否OKNOHOST关闭端口关闭端口

8、OK是否支持是否支持DDMHOST打开端口打开端口DDM信息有效信息有效NOOKYESNO模块是否存在模块是否存在OKNOOptical Network Transceiver Innovator十、光模块器件与传输距离相互关系十、光模块器件与传输距离相互关系155M155M器件类型器件类型10KM10KM20KM20KM40KM40KM60KM60KM80KM80KM120KM120KM150KM150KM1310nmFP+PINTIA1310nmFP+PINTIA1550nmFP+PINTIA1550nmFP+PINTIA1310nmDFB+PINTIA1310nmDFB+PINTIA15

9、50nmDFB+PINTIA1550nmDFB+PINTIACWDM+PINTIACWDM+PINTIA1550nmDFB+APD1550nmDFB+APDCWDM+APDCWDM+APDOptical Network Transceiver Innovator十一、光模块器件与传输距离相互关十一、光模块器件与传输距离相互关系系1.25G1.25G器件类型器件类型10KM10KM20KM20KM40KM40KM60KM60KM80KM80KM120KM120KM150KM150KM1310nmFP+PINTIA1310nmFP+PINTIA1550nmFP+PINTIA1550nmFP+PIN

10、TIA1310nmDFB+PINTIA1310nmDFB+PINTIA1550nmDFB+PINTIA1550nmDFB+PINTIACWDM+PINTIACWDM+PINTIA1310nmDFB+APD1310nmDFB+APD1550nmDFB+APD1550nmDFB+APDCWDM+APDCWDM+APD在1.25G速率下,DFB管芯的应用:DFB 40KM以下采用大球透镜，来减小反射。DFB 80KM采用带隔离器方案。如果客户实在不愿意接受80KM带隔离器的价格，可以采用三菱的管芯方案。Optical Network Transceiver Innovator十二、光模块器件与传输距

11、离相互关系十二、光模块器件与传输距离相互关系2.125G/2.5G2.125G/2.5G器件类型器件类型10KM10KM20KM20KM40KM40KM60KM60KM80KM80KM120KM120KM150KM150KM1310nmFP+PINTIA1310nmFP+PINTIA1550nmFP+PINTIA1550nmFP+PINTIA1310nmDFB+PINTIA1310nmDFB+PINTIA1550nmDFB+PINTIA1550nmDFB+PINTIACWDM+PINTIACWDM+PINTIA1310nmDFB+APD1310nmDFB+APD1550nmDFB+APD155

12、0nmDFB+APDCWDM+APDCWDM+APDOptical Network Transceiver Innovator模块类型适应速率范围DDM(YES/NO)IC方案DDM-ICDDM校准方式I2C速率SFP-00/01SFP-00/01外壳外壳1.25G1.25G短距短距NONOPHY1040+EEPROMPHY1040+EEPROMNONONONO600KHz600KHzSFP-00/01SFP-00/01外壳外壳长距与长距与2.5G2.5GNONOMAX3738+3747MAX3738+3747NONONONO600KHz600KHzSFP-00/01SFP-00/01外壳外壳

13、155M-2.5G155M-2.5GYESYESMAX3738+DS1856MAX3738+DS1856DS1856DS1856外校外校600KHz600KHzSFP-00/01SFP-00/01外壳外壳155M-1.25G155M-1.25G短距短距YES/NOYES/NOPHY1040+MCUPHY1040+MCUC8501F330C8501F330内外校内外校250KHz250KHzSFP-03SFP-03外壳外壳155M-1.25G155M-1.25G短距短距YES/NOYES/NOPHY1040+MCUPHY1040+MCUC8501F330C8501F330内外校内外校250KHz

14、250KHzSFP-03SFP-03外壳外壳长距与长距与2.5G2.5GYESYESMAX3738+MCUMAX3738+MCUC8501F330C8501F330内外校内外校 250KHz 250KHzGBICGBIC短距短距NONOMAX3669+3768MAX3669+3768NONONONO600KHz600KHzGBICGBIC长距长距/CWDM/CWDMNONOMAX3738+3747MAX3738+3747NONONONO600KHz600KHzSFP-01BIDISFP-01BIDI155M-1.25G155M-1.25GYES/NOYES/NOPHY1040+MCUPHY10

15、40+MCUC8501F330C8501F330内外校内外校250KHz250KHzSFP-03BIDISFP-03BIDI155M-2.5G155M-2.5GYESYESMAX3738+DS1856MAX3738+DS1856DS1856DS1856外校外校600KHz600KHzSFP-03BIDISFP-03BIDI155M-1.25G155M-1.25GYES/NOYES/NOPHY1040+MCUPHY1040+MCUC8501F330C8501F330内外校内外校250KHz250KHz十三、公司主要模块方案介绍十三、公司主要模块方案介绍Optical Network Transc

16、eiver Innovator十四、模块十四、模块DDMDDM介绍介绍 光纤收发模块中的故障诊断功能（DDM）为系统提供一种性能监测手段，可以帮助系统管理预测收发模块的寿命、隔离系统故障并在现场安装中验证模块的兼容性。 模块寿命预测 通过对收发模块内部的工作电压和温度进行实时监测，可以让系统管理员发现一些潜在的问题：1）Vcc电压过高，会带来CMOS器件的击穿；Vcc电压过低，激光器不能正常工作。2）接收功率太高，会损坏接收模块。3）工作温度太高，会加速器件的老化。此外，通过对接收到的光功率的监测，可以对线路和远端发射机的性能进行监控。 通过数字诊断功能，可以定位故障。在故障定位中，需要对Tx

17、_power，Rx_power， Temp，Vcc，Tx_Bias的警告和告警状态进行综合分析。内存镜像中的状态变量Tx Fault和Rx LOS (信号丢失)都对故障的分析起着重要的作用。 数字诊断的另一个功能是模块的兼容性验证。兼容性验证就是分析模块的工作环境是否符合数据手册或和相关的标准兼容。模块的性能只有在这种兼容的工作环境下才能得到保证。在有些情况下，由于环境参数超出数据手册或相关的标准，将造成模块性能下降，从而出现传输误码。工作环境与模块不兼容的情况有：1）电压超出规定范围；2）接收光功率过载或低于接收机灵敏度；3）温度超出工作温度范围。 Optical Network Trans

18、ceiver Innovator十五、十五、BIDI SFPBIDI SFP产品介绍产品介绍 BIDI SFP BIDI SFP是什么？是什么？ 简单的说是一款单简单的说是一款单纤双向的纤双向的SFP,SFP,就是将常规就是将常规SFPSFP在两路光纤传输在两路光纤传输的光信号，运用区分光信号波长的方法合成的光信号，运用区分光信号波长的方法合成到一路光纤中。这样做的目的是在工程中减到一路光纤中。这样做的目的是在工程中减少光纤资源和成本。少光纤资源和成本。 公司现在阶段可以提供公司现在阶段可以提供:155M/1.25G :155M/1.25G 10km10km120km120km距离的距离的BI

19、DI,BIDI,以及以及2.5G 20km2.5G 20km80kmBIDI80kmBIDI。Optical Network Transceiver Innovator十六、十六、Copper SFPCopper SFP产品介绍产品介绍 Copper SFPCopper SFP及电口及电口SFP,SFP,主要特征为连接器为主要特征为连接器为RJ45RJ45，就是我们常见的，就是我们常见的 网线接口。网线接口。 公司现阶段可以提供的产品是：公司现阶段可以提供的产品是：10/100/1000BASE-T10/100/1000BASE-T和和1000BAST-T1000BAST-T，及我们常说的，及

20、我们常说的P1P1和和P3P3，还有，还有1000BASE-T Copper GBIC 1000BASE-T Copper GBIC 需注意需注意的是的是10/100/1000BASE-T10/100/1000BASE-T运用于运用于SGMII interfaceSGMII interface，而，而1000BAST-T1000BAST-T运用于运用于SERDES interfaceSERDES interface。Optical Network Transceiver Innovator十七、SGMII与SERDES 介绍 SGMIISGMII是是PHYPHY与与MACMAC之间的接口，之间

21、的接口，SGMIISGMII是串行的，不需要提供另外是串行的，不需要提供另外的时钟，的时钟，MACMAC和和PHYPHY都需要都需要CDRCDR去恢复时钟。另外去恢复时钟。另外SGMIISGMII是有是有8B/10b8B/10b编码编码的，速率是的，速率是1.25G.1.25G. SERDES SERDES 并串行与串并行转换器并串行与串并行转换器, ,串化器串化器/ /并化器并化器 A device that A device that serializes output from, and deserializes input to, a serializes output from, a

22、nd deserializes input to, a business machine. business machine. 一种一种( (信号信号) )转换设备转换设备, ,对商业计算机的输出对商业计算机的输出( (信号信号) )进行并串行进行并串行( (串行化串行化) )转换转换, ,而对其输入而对其输入( (信号信号) )进行串并行进行串并行( (解串解串) )转换。转换。SERializer/DESerializerSERializer/DESerializer的缩写。的缩写。 Optical Network Transceiver Innovator十八、SGMII SFP产品介绍

23、 SGMII SFP是一款能适用于SGMII接口交换机的SFP,能够实现千兆转百兆的功能，用于连接百兆交换机进行通信，公司现阶段可以提供2km多模和10km单模的模块。同样需要注意的是此模块只支持SGMII接口。Optical Network Transceiver Innovator十九、公司命名规则十九、公司命名规则- -外壳命名外壳命名1ShellSFP：00 = SFP00 shell 01 = SFP01 shell02 = SFP02 shell03 = SFP03 shellS0 = SFP00 shine shellG1= GBIC-A外壳G2= GBIC-A1外壳G3= GB

24、IC-B外壳G4= GBIC T MetalG5= GBIC-T Plastic (83)GB= GBIC BIDI2TOSAV = VECSELF = FPB = DFB 大球A= DFB 非球不带隔离器I = DFB with IsolationC = CWDMW= CWDM with IsolationD = DWDME = EML3ROSAP = PIN + TIAA = APD + TIAOptical Network Transceiver Innovator G X - XXXX-XXXXKX 1 2 - 34 567 8NO.Item ParameterSymbol1Gigal

25、ightG = Gigalight2Product TypeP = SFP，G = GBIC3Wavelength 85 = 850nm，13 = 1310nm （多模），31 = 1310nm （单模）49 = 1490nm55 = 1550nm4Bit-rate03 = 155 Mbit/s 12 = 622 Mbit/s 24 = 1.25Gb/s2F = 2.125Gb/s 48 = 2.5Gb/s 4G = 4.25Gb/sM1 = Multi-Rate（155M1.25G） M2= Multi-Rate（155M2.5G）5DistanceS3=300M S5 = 550M01 =

26、 1KM 02 = 2KML1 = 10KM L2 = 20KM L4 = 40KM L6 = 60KM L8 = 80KM12 = 120KM 16= 160KM 20= 200KM6TemperatureC = （0 to -10C +70C），N = （-5 to -20C +85C）T = （-40 +85C）7DDMID = With DDM，Without DDM, this item is NULL (N/A).8Customer versionCustomer Special version onlyNo special, this item is NULL (N/A).二十、

27、二十、SFP/GBIC系列系列 命名规则命名规则Optical Network Transceiver Innovator二十一、二十一、SFP-CWDMG GXCXCXXXXXXXXXXXXX XX XKXKX1 12 23 34 45 56 67 78 8NO.Item ParameterSymbol 1GigalightG = GigalightG = Gigalight 2Product TypePC = PC = SFP CWDMSFP CWDMGC= GBIC CWDMGC= GBIC CWDM3Wavelength27 = 1270nm27 = 1270nm29 = 1290nm

28、29 = 1290nm31 = 1310nm 59 = 1590nm 61 = 1610nm31 = 1310nm 59 = 1590nm 61 = 1610nm（ITU-T G.694.2 1270nmITU-T G.694.2 1270nm1610nm CWDM, 20nm1610nm CWDM, 20nm）4Bit-rate24 = 1.25Gbps24 = 1.25Gbps48 = 48 = 2.52.5 Gbps Gbps4G= 4.25Gbps4G= 4.25Gbps5Distance04 = 40KM 06-=60KM 08 = 80KM 04 = 40KM 06-=60KM 0

29、8 = 80KM 12 = 120KM 12 = 120KM 15 = 150KM 15 = 150KM 20 = 200KM20 = 200KM6TemperatureC = C = （0 to -10C +70C0 to -10C +70C）N = N = （-5 to -20C +85C-5 to -20C +85C）T = T = （-40 +85C-40 +85C）7DDMID = With DDMD = With DDMWithout DDM, tWithout DDM, this item is NULLhis item is NULL (N/A). (N/A).8Custome

30、r versionCustomer Special version onlyCustomer Special version onlyNo special, No special, t this item is NULLhis item is NULL (N/A). (N/A).Optical Network Transceiver InnovatorGEXBXXXXKX12345678NO.Item ParameterSymbol1GiaglightG = Gigalight2Electric interfaceE = Electric Interface3Product TypeGB =

31、1000BASE-TFB = 100BASE-T4PackagingP = SFPG = GBIC5Bit-rate1 = 10/100/1000Mbps2 = 10/100 Mbps3 = 1000Mbps4 = 100Mbps6ConnectorR = RJ45U = Mini USB7TemperatureC = （0 to -10C +70C）N = （-5 to -20C +85C）T = （-40 +85C）8Customer versionCustomer Special version onlyNo special, this item is NULL (N/A).二十二、二十

32、二、100BASE/1000BASEOptical Network Transceiver InnovatorG GXBXBX XX XXXXXX XXXXXX XX XKX1 12 23 34 45 56 67 78 89 910NO.Item ParameterSymbol1GigalightG = GigalightG = Gigalight2Product TypePB = SFP BIDI GB = GBIC BIDIPB = SFP BIDI GB = GBIC BIDI3TX Wavelength 3 = 1310nm 4 = 1490nm 5 = 1550nm3 = 1310n

33、m 4 = 1490nm 5 = 1550nm4RX Wavelength3 = 1310nm 4 = 1490nm 5 = 1550nm3 = 1310nm 4 = 1490nm 5 = 1550nm5Bit-rate对称对称0303：155 Mbit/s 12155 Mbit/s 12：622 Mbit/s 24622 Mbit/s 24：1.25Gb/s1.25Gb/s2F2F：2.125Gb/ 482.125Gb/ 48：2.5Gb/s 4G2.5Gb/s 4G：4.25Gb/s 4.25Gb/s M1 = Multi-RateM1 = Multi-Rate（155M1.25G155M

34、1.25G） M2= Multi-RateM2= Multi-Rate（155M2.5G155M2.5G）非对非对称称ADAD：TX=155 Mb/s, RX=2.5Gb/sTX=155 Mb/s, RX=2.5Gb/sBDBD：TX=622 Mb/s, RX=2.5Gb/sTX=622 Mb/s, RX=2.5Gb/sCDCD：TX=1.25Gb/s, RX=2.5Gb/sTX=1.25Gb/s, RX=2.5Gb/sDADA：TX=2.5Gb/s, RX=155 Mb/sTX=2.5Gb/s, RX=155 Mb/sDBDB：TX=2.5Gb/s, RX= 622 Mb/sTX=2.5Gb

35、/s, RX= 622 Mb/sDCDC：TX=2.5Gb/s, RX= 1.25G Mb/sTX=2.5Gb/s, RX= 1.25G Mb/s6ConnectorS = SC S = SC L = LCL = LC P = Pigtail P = Pigtail7Distance01 = 1KM 02 = 2KM01 = 1KM 02 = 2KML1 = 10KM L2 = 20KM L4 = 40KM L6 = 60KM L8 = 80KM12 = 120KML1 = 10KM L2 = 20KM L4 = 40KM L6 = 60KM L8 = 80KM12 = 120KM8TemperatureC = C = （0 to -10C +70C0 to -10C +70C） N = N = （-5 to -20C +85C-5 to -20C +85C）T = T = （-40