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光模塊

（光電子器件）

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光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括髮射和接收兩部分。
簡單的説，光模塊的作用就是發送端把電信號轉換成光信號，通過光纖傳送後，接收端再把光信號轉換成電信號。
中文名
光模塊
外文名
optical module
組    成
光電子器件、功能電路

目錄

  1. 1 簡介
  2. 2 結構
  3. 3 分類
  4. ▪ 按功能分
  5. ▪ 按參數分
  6. ▪ 按封裝分
  1. 4 光模分類
  2. ▪ SFP 光模塊
  3. ▪ SFP RJ45電口模塊
  4. ▪ XFP 光模塊
  5. ▪ GBIC 光模塊
  6. ▪ GBIC RJ45電口模塊
  1. ▪ SFP+ 光模塊
  2. ▪ X2 光模塊
  3. ▪ XENPAK 光模塊
  4. 5 應用
  5. 6 社會影響

光模塊簡介

光模塊是進行光電和電光轉換的光電子器件。光模塊的發送端把電信號轉換為光信號，接收端把光信號轉換為電信號。光模塊按照封裝形式分類，常見的有SFP，SFP+，SFF，千兆以太網路界面轉換器（GBIC）等。 [1] 

光模塊結構

發射部分是：輸入一定碼率的電信號經內部的驅動芯片處理後驅動半導體激光器（LD）或發光二極管（LED）發射出相應速率的調製光信號，其內部帶有光功率自動控制電路，使輸出的光信號功率保持穩定。
接收部分是：一定碼率的光信號輸入模塊後由光探測二極管轉換為電信號，經前置放大器後輸出相應碼率的電信號。 [1] 

光模塊分類

光模塊按功能分

包括光接收模塊，光發送模塊，光收發一體模塊和光轉發模塊等。
光收發一體化模塊主要功能是實現光電/電光變換，包括光功率控制、調製發送，信號探測、IV 轉換以及限幅放大判決再生功能，此外還有防偽信息查詢、TX-disable 等功能，常見的有：SFP、SFF、SFP+、GBIC、XFP 、1x9等。
光轉發模塊除了具有光電變換功能外，還集成了很多的信號處理功能，如：MUX/DEMUX、CDR、功能控制、性能量採集及監控等功能。常見的光轉發模塊 有：200/300pin，XENPAK，以及X2/XPAK 等。
光收發一體模塊，英文名稱transceiver，簡稱光模塊或者光纖模塊，是光纖通信系統中重要的器件。 [2] 

光模塊按參數分

可插拔性：熱插拔和非熱插拔
封裝形式：SFP、GBIC、XFP、Xenpak、X2、1X9、SFF、200/3000pin、XPAK。
傳輸速率： 傳輸速率指每秒傳輸比特數，單位Mb/s 或Gb/s。光模塊產品涵蓋了以下主要速率：低速率、百兆、千兆、2.5G、4.25G，4.9G，6G，8G，10G和40G。 [2] 

光模塊按封裝分

1.XFP（10 Gigabit Small Form Factor Pluggable）是一種可熱交換的，獨立於通信協議的光學收發器，用於10G bps的以太網，SONET/SDH，光纖通道。
2.小型可插拔收發光模塊(SFP)，目前應用最廣闊。
3.GigacBiDi系列單纖雙向光模塊利用的是WDM技術實現一根光纖傳輸雙向信息號(點到點的傳輸。尤其是光纖資源不足，需要1根光纖傳雙向信號)。GigacBiDi包括SFP單纖雙向（BiDi），GBIC單纖雙向（BiDi），SFP+單纖雙向（BiDi），XFP單纖雙向（BiDi），SFF單纖雙向（BiDi）等等。
4.RJ45電口小型可插拔模塊，又稱電模塊或者電口模塊.
5.SFF根據其管腳又分為2x5，2x10等
6.千兆以太網接口轉換器(GBIC)模塊
7.無源光網PON( A-PON，G-PON， GE-PON)光模塊
8.40Gbs高速光模塊。
9.SDH傳輸模塊(OC3，OC12，OC48）
10.存儲模塊，如4G，8G等 [2] 

光模塊光模分類

光模塊SFP 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM
速率：0－10Gbit/s
DDM：可選

光模塊SFP RJ45電口模塊

接口：RJ45，COPPER
速率：10/100/1000M自適應，強制1000M
DDM：可選

光模塊XFP 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM
速率：10Gbit/s

光模塊GBIC 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM
速率：1.25Gbit/s

光模塊GBIC RJ45電口模塊

接口：RJ45，COPPER
速率：10/100/1000M自適應，強制1000M

光模塊SFP+ 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM
速率：10Gbit/s

光模塊X2 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM
速率：10Gbit/s

光模塊XENPAK 光模塊

可選波長：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM
速率：10G [1] 

光模塊應用

D/T的英文全稱是：datacom/telcom。數據通訊主要包括電腦視頻，數據通訊等。telcom主要包括是無線語音通訊等。
此類產品多用於光纖的網絡中的主幹網絡。
PON:英文：passive optical network 即：無源光網絡。此類產品主要應用於光纖網絡系統中的接入網等。其中的triplex產品除了可以傳輸光纖信號外，還可以輸出模擬信號。
光模塊，主要分為：GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等，光接口類型包括SC和LC等。不過現在常用的是SFP、SFP+、XFP，而不是GBIC。原因在於GBIC體積大，並且容易壞。而“”現在常用的SFP則體積小，並且便宜。
類型：單模光模塊適用於長距離傳輸；多模光模塊適用於短距離傳輸。
作用：光模塊用於交換機與設備之間傳輸的載體，相比收發器更具效率性、安全性。 [1] 

光模塊社會影響

2023年12月，“光模塊”入選2023年十大科技熱詞。 [3] 
參考資料
  • 1.    SFF Committee. "QSFP+ 28 Gb/s 4X Pluggable Transceiver Solution" . p. 5. Retrieved 22 June 2016.
  • 2.    "Common Electrical I/O (CEI) - Electrical and Jitter Interoperability agreements for 6G+ bps, 11G+ bps and 25G+ bps I/O" . OIF. 8 Feb 2014.
  • 3.    2023年十大科技熱詞出爐  ．科創板日報．2023-12-23[引用日期2023-12-23]