小身材有大作用——光模块基础知识(一)
光模块体积虽小,但是在数据中心里的作用却不能被忽视,如果没有它,无论什么数据中心都将无法运行。尤其是在数据中心对带宽要求越来越高的今天,光模块在一定程度上甚至已经制约了数据中心的发展,可以用“小身材有大作用”这句话来形容光模块所发挥的作用,这样讲一点也不夸张。光模块是什么东东,和武汉海翎光电的小编一起了解一下吧!
什么是光模块?
光模块(Optical Transceiver)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。光模块的作用就是光电转换,发送端把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,接收端再把光信号转换成电信号。
结构
打开光模块的内部,我们可以看到其构造比较简单,并不像想象中一样涉及多么复杂的电路,唯一一点就是对生产工艺要求比较高,工艺制作不好将大大影响其光路质量,导致无法与光模块对接,或者经常产生一些链路错包,影响数据转发等一系列问题。
输出光功率:指光模块发送端光源的输出光功率。可以理解为光的强度,单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm为对数单位。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。光功率衰减一半,降低3dB,0dBm的光功率对应1mW。 接收灵敏度最大值 接收灵敏度指的是在一定速率、误码率情况下光模块的最小接收光功率,单位:dBm。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。 消光比用于衡量光模块质量的重要参数之一。 它是指全调制条件下信号平均光功率与空号平均光功率比值的最小值,表示0、1信号的区别能力。 光模块中影响消光比的两个因素:偏置电流(bias)与调制电流(Mod),姑且看成ER=Bias/Mod。消光比的值并非越大光模块越好,而是消光比满足802.3标准的光模块才好。 在数字光纤通信系统中,理论上光发射机在传送数字信号过程中,发“0”码时应无光功率输出。但实际的光发射机由于光源器件本身的问题或是直流偏置选择不当,致使发“0”码时也有微弱的光输出。理论分析表明,这种情况将导致接收机灵敏度下降,消光比EXT就是描述光发射机这种性能的指标。所谓消光比,是指激光器在发射全“1”码时的光功率P1与全“0”码时发射的光功率P0之比。
光源的消光比将直接影响接收机的灵敏度,为了不使接收机的灵敏度明显下降,消光比一般应大于10dB,如果激光器的偏置电流过大,会使消光比恶化从而降低接收机的灵敏度。



输出光功率:指光模块发送端光源的输出光功率。可以理解为光的强度,单位为W或mW或dBm。其中W或mW为线性单位,dBm为对数单位。在通信中,我们通常使用dBm来表示光功率。光功率衰减一半,降低3dB,0dBm的光功率对应1mW。 接收灵敏度最大值 接收灵敏度指的是在一定速率、误码率情况下光模块的最小接收光功率,单位:dBm。一般情况下,速率越高接收灵敏度越差,即最小接收光功率越大,对于光模块接收端器件的要求也越高。 消光比用于衡量光模块质量的重要参数之一。 它是指全调制条件下信号平均光功率与空号平均光功率比值的最小值,表示0、1信号的区别能力。 光模块中影响消光比的两个因素:偏置电流(bias)与调制电流(Mod),姑且看成ER=Bias/Mod。消光比的值并非越大光模块越好,而是消光比满足802.3标准的光模块才好。 在数字光纤通信系统中,理论上光发射机在传送数字信号过程中,发“0”码时应无光功率输出。但实际的光发射机由于光源器件本身的问题或是直流偏置选择不当,致使发“0”码时也有微弱的光输出。理论分析表明,这种情况将导致接收机灵敏度下降,消光比EXT就是描述光发射机这种性能的指标。所谓消光比,是指激光器在发射全“1”码时的光功率P1与全“0”码时发射的光功率P0之比。
光源的消光比将直接影响接收机的灵敏度,为了不使接收机的灵敏度明显下降,消光比一般应大于10dB,如果激光器的偏置电流过大,会使消光比恶化从而降低接收机的灵敏度。

