光模块知识 | 光模块有哪些常见的种类?

2022-11-17

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有哪些常见的光模块种类

按速率分类

为了满足各种传输速率的需求，产生了不同速率的光模块：400GE光模块、100GE光模块、40GE光模块、25GE光模块、10GE光模块、GE光模块、FE光模块等。

按封装类型分类

传输速率越高，结构越复杂，由此产生了不同的封装方式。华为交换机适用的封装类型有：QSFP-DD、QSFP28、QSFP+、SFP28、SFP/eSFP、SFP+、CXP、CFP等。

封装类型	基本解释	外观图
SFP/eSFP光模块	SFP（Small Form-factor Pluggable）光模块：小型可插拔。SFP光模块支持LC光纤连接器。 eSFP（Enhanced Small Form-factor Pluggable）光模块：增强型SFP，指的是带电压、温度、偏置电流、发送光功率、接收光功率监控功能的SFP，当前所有的SFP都带，所以也就把eSFP都统一叫SFP了。
SFP+光模块	SFP+（Small Form-factor Pluggable Plus）光模块：指速率提升的SFP模块，因为速率提升，所以对EMI敏感，壳子上面的裙片做的多了，配对的笼子也相对缩紧了。
SFP28光模块	SFP28（Small Form-factor Pluggable 28）光模块：接口封装大小与SFP+相同，支持速率为25G的SFP28光模块和10G的SFP+光模块。
QSFP+光模块	QSFP+（Quad Small Form-factor Pluggable）光模块：四通道小型可热插拔光模块。QSFP+光模块支持MPO光纤连接器，相比SFP+光模块尺寸更大。
CXP光模块	CXP（120 Gb/s eXtended-capability Form Factor Pluggable Module）光模块：是一种可热插拔的高密并行光模块标准，在发送和接收（Tx/Rx）方向各提供12个通道，仅适用于短距离多模链路。
CFP光模块	CFP（Centum Form-factor Pluggable）光模块：长×宽×高尺寸定义为144.75mm×82mm×13.6mm，是一种高速的可以热插拔的支持数据通信和电信传输两大应用的新型光模块标准。
QSFP28光模块	QSFP28（Quad Small Form-factor Pluggable 28）光模块：接口封装大小与QSFP+相同，支持速率为100G的QSFP28光模块和40G的QSFP+光模块。
QSFP-DD光模块	QSFP-DD（(Quad Small Form Factor Pluggable-Double Density)）光模块：双密度四通道小型可插拔封装光模块，是QSFP-DD MSA小组定义的一种高速可插拔模块。

按模式分类

光纤分为单模光纤、多模光纤。为了使用不同类别的光纤，产生了单模光模块、多模光模块。

单模光模块的中心波长一般是1310nm、1550nm，与单模光纤配套使用。单模光纤传输频带宽，传输容量大，适用于长距传输。
多模光模块的中心波长一般是850nm，与多模光纤配套使用。多模光纤有模式色散缺陷，其传输性能比单模光纤差，但成本低，适用于较小容量、短距传输。

使用长距光模块，其发送光功率一般大于过载光功率，因此需要关注光纤长度，保证实际接收光功率小于过载光功率。如果光纤长度较短，使用长距光模块时需要配合光纤光衰（光纤每单位长度上的衰减值，单位为dB/km）使用，以避免烧坏对端光模块。

按中心波长分类

光模块的工作波长是一个范围，为了方便描述使用中心波长这个参数，单位是纳米（nm）。

为了支持光信号传输使用不同的光波段，产生了不同中心波长的光模块，比如：850nm、1310nm、1550nm的光模块等。

按颜色分类

彩色光模块与其它类型的光模块的最大的区别是中心波长不同：

一般光模块的中心波长有850nm、1310nm和1550nm三类，中心波长比较单一，我们称该类光为“黑白光”或者“灰光”。
彩色光模块承载了若干不同中心波长的光，所以交集起来是五颜六色的，我们称该类光为“彩光”。

彩色光模块分为粗集波光模块（CWDM）和密集波光模块（DWDM）两种。在同一波段下，密集波光模块的种类更多，所以密集波光模块对波段的资源利用更充分。中心波长各异的光在同一根光纤中可以互不干涉的传输，因此，通过无源合波器将来自多路彩色光模块不同中心波长的光合成一路进行传输，远端则通过分波器根据不同的中心波长将光分出多路，有效的节省了光纤线路。彩色光模块主要应用于长距离的传输线路。

分类举例

根据上面介绍的分类，下面给出一些常见光模块的分类举例：