光模塊的多樣分類(按功能)光模塊按功能可分為光接收模塊、光發(fā)送模塊、光收發(fā)一體模塊以及光轉(zhuǎn)發(fā)模塊等。光接收模塊,專注于接收光信號,并將其轉(zhuǎn)換為電信號,用于接收端設(shè)備,像在光纖通信系統(tǒng)中,從光纖傳來的光信號就由光接收模塊處理,為后續(xù)設(shè)備提供電信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。光發(fā)送模塊則相反,它把電信號轉(zhuǎn)換為光信號并發(fā)射出去,在發(fā)送端設(shè)備中發(fā)揮關(guān)鍵作用,確保數(shù)據(jù)以光信號形式在光纖中傳輸。光收發(fā)一體模塊集成了光電 / 電光變換功能,還具備光功率控制、調(diào)制發(fā)送、信號探測、IV 轉(zhuǎn)換以及限幅放大判決再生等多種實(shí)用功能。在日常網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,如交換機(jī)、路由器等,光收發(fā)一體模塊應(yīng)用***,實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的雙向數(shù)據(jù)傳輸。光轉(zhuǎn)發(fā)模塊功能更為豐富,除了光電變換,還集成了 MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量采集及監(jiān)控等信號處理功能,常用于復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,對信號進(jìn)行進(jìn)一步處理與轉(zhuǎn)發(fā),保障數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中準(zhǔn)確、高效地傳輸。多模光模塊用于短距低成本場景。重慶XNEPAK光模塊技術(shù)指導(dǎo)
光模塊與5G通信技術(shù)的協(xié)同發(fā)展5G通信技術(shù)的發(fā)展對光模塊提出了更高要求,同時光模塊的進(jìn)步也推動著5G通信技術(shù)的廣泛應(yīng)用。5G網(wǎng)絡(luò)具有高速率、低延遲、大連接的特點(diǎn),這需要光模塊具備更高的傳輸速率和更穩(wěn)定的性能。在5G基站建設(shè)中,前傳、中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)都離不開光模塊。前傳網(wǎng)絡(luò)中,光模塊用于基站射頻單元與基帶單元之間的連接,需滿足高速、短距離傳輸需求,如25G、50G光模塊應(yīng)用***。中傳和回傳網(wǎng)絡(luò)則對光模塊的傳輸速率和距離要求更高,100G、200G甚至400G光模塊用于實(shí)現(xiàn)不同基站之間以及基站與**網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。隨著5G技術(shù)不斷演進(jìn),對光模塊的小型化、低功耗、低成本等方面也提出挑戰(zhàn),促使光模塊企業(yè)不斷研發(fā)創(chuàng)新,兩者相互促進(jìn),協(xié)同發(fā)展,共同推動通信行業(yè)進(jìn)入新的發(fā)展階段。上海1.6T光模塊邁絡(luò)思Mellanox光模塊向高速低功耗方向發(fā)展。
光模塊的基礎(chǔ)原理與關(guān)鍵作用光模塊作為光通信系統(tǒng)的**組件,承擔(dān)著光電信號相互轉(zhuǎn)換的重任。在發(fā)送端,電信號經(jīng)驅(qū)動芯片處理后,驅(qū)動半導(dǎo)體激光器或發(fā)光二極管,將電信號調(diào)制成光信號發(fā)射出去,同時光功率自動控制電路確保輸出光功率穩(wěn)定。接收端則相反,光探測二極管把接收到的光信號轉(zhuǎn)化為電信號,再經(jīng)前置放大器放大輸出。這種光電轉(zhuǎn)換功能在現(xiàn)代通信中至關(guān)重要。在長距離通信里,光信號傳輸損耗低,可實(shí)現(xiàn)高效數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)中心內(nèi)設(shè)備間的數(shù)據(jù)交互,也依靠光模塊實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)流通,保障整個信息通信網(wǎng)絡(luò)的順暢運(yùn)行。
光模塊在工業(yè)自動化中的關(guān)鍵作用工業(yè)自動化向智能化、高效化發(fā)展,光模塊在其中不可或缺。在工業(yè)自動化生產(chǎn)線中,傳感器、控制器、執(zhí)行器等設(shè)備需實(shí)時、準(zhǔn)確通信。光模塊能實(shí)現(xiàn)設(shè)備間高速穩(wěn)定數(shù)據(jù)傳輸,將傳感器采集的生產(chǎn)數(shù)據(jù)迅速傳輸給控制器,控制器下達(dá)的控制指令及時傳遞給執(zhí)行器,保障生產(chǎn)流程精細(xì)順暢。在汽車制造生產(chǎn)線中,從零部件裝配到整車檢測,各環(huán)節(jié)有大量數(shù)據(jù)交互,光模塊確保數(shù)據(jù)交互高效,提高生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。例如自動化裝配環(huán)節(jié),傳感器檢測零部件位置信息,通過光模塊快速傳輸給控制器,控制器控制機(jī)械臂準(zhǔn)確抓取裝配。在工業(yè)環(huán)境中,存在電磁干擾、溫度變化大等不利因素,工業(yè)級光模塊憑借高可靠性、耐環(huán)境性穩(wěn)定工作,保障工業(yè)自動化系統(tǒng)可靠運(yùn)行,推動工業(yè)自動化水平提升。單模光模塊適合長距傳輸。 光模塊推動通信技術(shù)發(fā)展。
單模光模塊的特點(diǎn)與應(yīng)用場景單模光模塊具有獨(dú)特的特點(diǎn),使其在特定應(yīng)用場景中發(fā)揮關(guān)鍵作用。單模光模塊采用單模光纖進(jìn)行信號傳輸,其內(nèi)部的激光器發(fā)射的光信號在單模光纖中以單一模式傳播。單模光纖芯徑較小,一般在 9μm 左右,這種結(jié)構(gòu)使得光信號在傳輸過程中幾乎不存在模式色散,**降低了信號衰減,從而能夠?qū)崿F(xiàn)長距離的穩(wěn)定傳輸。單模光模塊適用于長距離傳輸場景,如城市之間的通信骨干網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)需要在數(shù)十千米甚至更遠(yuǎn)的距離上準(zhǔn)確傳輸,單模光模塊能夠確保信號的完整性和準(zhǔn)確性。在長途電信傳輸中,單模光模塊也是優(yōu)先,它能夠保障語音、數(shù)據(jù)等多種業(yè)務(wù)信號在長距離傳輸過程中的質(zhì)量。在一些大型企業(yè)的廣域網(wǎng)連接中,若不同分支機(jī)構(gòu)之間距離較遠(yuǎn),單模光模塊可實(shí)現(xiàn)高速、穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸,滿足企業(yè)跨區(qū)域的業(yè)務(wù)溝通與數(shù)據(jù)交互需求。光模塊技術(shù)創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。安徽MWDM光模塊多模
40G 光模塊滿足超高速傳輸需求。重慶XNEPAK光模塊技術(shù)指導(dǎo)
光模塊的接收端工作原理光模塊接收端承擔(dān)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號的重要任務(wù)。光信號通過光纖傳輸?shù)焦饽K接收端,首先進(jìn)入光探測二極管。光探測二極管通常采用PIN光電二極管或APD雪崩光電二極管,將接收到的光信號轉(zhuǎn)換為微弱電流信號。微弱電流信號隨后被跨阻放大器(TIA)接收,跨阻放大器將微弱電流信號轉(zhuǎn)換成電壓信號并初步放大。由于光探測二極管產(chǎn)生的電流信號微弱,直接處理困難,跨阻放大器有效將其轉(zhuǎn)換為可后續(xù)處理的電壓信號。經(jīng)過跨阻放大器放大的電壓信號再進(jìn)入限幅放大器。限幅放大器除去過高或過低電壓信號,對信號整形,使輸出電信號穩(wěn)定且符合后端設(shè)備輸入要求。經(jīng)過限幅放大器處理的電信號輸出到外部設(shè)備,如數(shù)據(jù)處理單元、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等,進(jìn)行后續(xù)數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用,完成光信號到電信號的轉(zhuǎn)換過程,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效接收與處理。重慶XNEPAK光模塊技術(shù)指導(dǎo)