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万兆光模块:单模光纤和多模光纤的选择指南:
我觉得了解光网,需要先解释一下必要的名词和概念,为的是便于我们进行设备的采购,并结合自己的情况,设置光网方案。

1、光纤的种类:光缆、皮线、跳线、尾纤、裸纤
光缆:可以是泛称指所有光纤。

但在网络施工中一般特指外包绝缘层的铠装光纤(加金属层了),光缆一般内装很多根光纤的信号传输线,可以户外使用,提供了很好的机械强度以保护内部光纤避免损坏。





一般8芯光缆的粗细和5类线相当,而成本比六类线要便宜,所以在家庭网络布线的时候,可以考虑直接使用光缆进行预埋以替代网线,比网线拥有更高的性价比。



蝶形光纤:被称为皮线,一般作为预埋使用,强度不错,可以承受较大的拉力,方便布线。基本构造是两根钢丝内夹1-2根光纤芯,外层由塑料绝缘保护,横断面像一只蝴蝶,家里的入户线就是这种。对付这种构造的光纤需要皮线开剥器,可以很轻松的做到不损坏光纤的情况下夹断保护光纤芯的钢丝。
跳线/尾纤:这两种线材一般指软质的光纤,这种线材内部没有钢丝,但是有一层纺织层包裹加固,可以提供一定的机械性能,一般用在室内布线或者家装预埋。所不同的是,尾纤是一端有端子用于连接光缆,而跳线是两端都有端子用于直接连接不同的设备。
这里要说一下各种光纤的接头:

FC 圆型带螺纹(配线架上用的最多)
ST 卡接式圆型
SC 卡接式方型(路由器交换机上用的最多)
PC 微球面研磨抛光
APC 呈8度角并做微球面研磨抛光
MT-RJ 方型,一头双纤收发一体
裸纤:就比较容易理解了,光缆剥到最后一层,没有外防护层的就是裸纤了。
家有宠物的,强烈推荐防鼠(猫)跳线跳线。

冷接子
光纤连接的时候,无需热熔的接口被称为冷接子,冷接子有型号的区别,一般就是9μm和50μm的两种,对应了单模和多模光纤粗细,其他型号的很少见,也很难买的到。
光功率计可以同时显示dBm和W两种能量计数方式:
dBm这个单位,这是个功率计数单位,换算关系是0.1mW的对数,0dBm=1mW(毫瓦),-3dBm约等于0.5mW。衰减3dB能量其实就衰减了50%,而光信号的优势其实也就在这里体现了,其抗环境干扰的能力很强,基本不会像电信号一样有杂波干扰(设备问题除外),其衰减基本来自于接头和线路的损耗。
单模/多模光纤
一般多模光纤直径50μm,单模光纤9μm,而家用布线应该全部使用多模光纤,除非你们家比王思聪家还大几倍。



光纤模块模块的作用就是连接光纤和交换机或网卡了,模块有很多种,常用的接口从外观看就是SFP和QSFP这两种,模块类型的传输速度从低到高排列是 SFP,SFP+,SFP28,QSFP+,QSFP28。有一个需要注意的地方是,高速模块不要插到低速端口中,不工作还好说,烧了就不好了。反之低速模块可以插到高速的端口上面,一般万兆以上的模块都是单工通讯的,SFP、SFP+和SFP28需要一收一发两条光纤,而装修预埋的话,我建议最少是预埋8芯的光缆,因为40G和100G的QSFP+和QSFP28通讯就需要8根光纤了,而且线材和2芯的价格差不了太多。为了以后升级考,也应该多埋几根。虽然现在40G和100G的设备都很贵,但是难保以后不会便宜啊。
万兆模块一般是单工的,需要一收一发两条线。模块口上会写明TX和RX,接线的时候,TX口要接到通讯模块的RX口上,同类模块可以混用通讯,但是要注意匹配功率范围和波段。最好同品牌的同型号模块。

什么是万兆光模块?
首先我们来了解一下什么是万兆光模块。万兆光模块是指传输速率为10Gbps的光模块,也被称为10G光模块,有SFP+和XFP两种封装,其常用的封装形式为SFP+封装。具有传输速度快、带宽高、信号稳定等优点,在数据中心、高性能计算等领域被广泛应用。
单模光纤和多模光纤的区别
单模光纤(SMF)只允许单个光模式在光纤中传输,光源为激光光源。线缆颜色多为黄色,单模光纤的传输距离相对较远。

  多模光纤(MMF)支持多种光模式传输,传输距离一般在2km以下,光源为LED光源,OM2一般应用于千兆光模块,OM3应用于万兆以上光模块,中心波长通常为850nm,多模光纤的传输距离相对较短。
因此在选择万兆光模块的光纤时,需要根据实际应用场景选择合适的光纤类型。如果是单模光模块,需要在长距离范围内传输高速数据,应选择单模光纤;如果是多模光模块,在较短的距离范围内传输高速数据,应选择多模光纤。
光纤弯折导致信号损失的讨论都在半径 1.5CM 以下(见下图), 因此只要光纤不在手指头粗细上缠绕, 基本不用考虑损耗, 也是折不断的.
单模是橙黄色的, 而多模则有橘黄色(OM1, OM2), 水蓝色(OM3, OM4), 紫色(OM4), 绿色(OM5).
如下图, 橙黄色, 这就是一根单模光纤跳线.

single-mode-fiber-LC-LC
再如下图, 橘黄色, 这是一根多模 OM2 光纤跳线.

multi-mode-fiber-OM2
再如下图, 水蓝色, 这就是一个多模 OM3 光纤跳线 (光纤头上的白色是插头保护盖).

multi-mode-fiber-OM3
单模光纤按照传输质量有 OS1, OS2 两个种类(颜色都是橙黄色). 号码越大传输质量越好, 支持的传输距离越远. 通常, 单模光纤支持传输几十公里至上千公里. 当然, 当做跳线传输几十米的距离也是毫无问题的.
多模光纤按照传输质量有 OM1-OM5 这五个常见种类, 同样, 号码越大传输质量越好. 其中, OM1 多模光纤在万兆的情况下只能传输 26 米, 而 OM5 则可以传输 400 米.
光纤接口类型
光纤的接口类型也有很多, 拿家用光猫来举例, 上面的方形接口就是 SC 接口:

而常见的万兆光模块的接口通常是 LC 接口, 如下图:



最容易混淆的 SC 和 LC 接口. 注意我们要使用 LC 接口.
下面是总结的光纤挑选的经验:
室内用建议直接买单模LC-LC接口的跳线. 室外用同样, 买单模LC-LC接口的室外光纤. 单模传输距离都超长, 不用考虑是 OS1 还是 OS2 的问题.
如果喜欢多模的水蓝色【手动滑稽】, 可以买多模 OM3 LC-LC 接口的跳线. OM3 价格适中, 万兆也支持300米的距离. 而且水蓝色也挺好看.
注意, 光纤一定要搭配光模块(光收发器)使用, 单模光纤插多模模块是不能使用的, 反过来也一样.

因为大多数万兆模块都是 LC 接口. 但也有特殊的模块, 因此如果自己买特殊的模块, 一定要注意接口类型.光模块
光模块是把光信号和电信号进行相互转换, 并且收发光信号的收发器.
下图是一个 SFP+ 万兆单模模块的拆解图:

注意看中间的拆解后的电路板的部分, 其中左侧是两个激光器(一收一发), 用于插入光纤进行收发光信号(光传输端口).
而右侧则有金手指, 这部分是电传输端口, 通常用于插入设备中, 比如网卡, 交换机等.
这是个华为的光模块, 型号是 10G-1310nm-1.4km-SM-SFP+, 其中:
  • 10G 代表这是个万兆模块
  • 1310nm 是使用的传输激光的波长
  • 1.4km 代表这个模块可以最远支持 1.4km 的信号传输
  • SM 是指这是个单模 (SingleMode) 模块
  • SFP+ 是指这个模块的电传输端口是 SFP+
通常, 万兆模块使用 SFP+ 接口 (也有XFP接口, 比 SFP+ 宽一些, 二者不通用). 除此之外, 还有 SFP (用于千兆), QSFP+ (用于40/56G)

什么是 SFP+?
SFP+ 是 SFP 的增强版,支持8Gbit/s 光纤通道、10G 以太网和光传输网络标准 OTU2。此外,SFP+直连线缆(即SFP+ DAC高速线缆和AOC有源光缆)可以连接两个SFP+端口,无需额外增加光模块和线缆(网线或光纤跳线),是两个相邻的不错的选择短距离网络,这是直接连接两个紧靠的开关的好选择。

什么是 SFP28?
SFP28 是 SFP+ 的增强版本尺寸与 SFP+ 相同,但能够支持 25Gb/s 的单通道,SFP28为10G-25G-100G网络升级提供了高效的解决方案,以满足下一代数据中心网络的持续增长。


什么是 QSFP?
QSFP是一种四通道小型可插拔光模块,具有四个独立的全双工收发通道。它最初的设计目的是用高密度光模块代替单通道 SFP,而 QSFP 仅比标准 SFP 模块大 30%,该设备支持从100Mbps 到 10Gbps 的速率,并且与 SFP 一样,具有监控链路性能的数字诊断功能。
QSFP 是为高密度应用而开发的,QSFP 的四通道可插拔接口实现了 40Gbps 的传输速率,它用作光纤解决方案,在速度和密度方面优于 4 通道 CX4 接口。


什么是 QSFP+?
QSFP+是QSFP的升级版,QSFP可以同时支持4路传输,每路数据速率为1Gbit/s,但是QSFP+与QSFP不同的是,它支持4×10Gbit/s的传输通道,通过4路可以达到40Gbps的传输速率。与SFP+相比,QSFP+光模块的传输速率最高可达SFP+光模块的四倍,QSFP+光模块可直接用于40G网络部署,提高端口密度的同时有效节约成本
光纤单模与多模区别单模光纤,光沿着一条路径传播;而在多模光纤中,光在多条路径中传播。按照ISO11810标准,多模光纤分为OM1、OM2、OM3、OM4、OM5光纤。

单模一般为橙黄色,多模有橘黄色(OM1、OM2),水蓝色(OM3、OM4),绿色(OM5)。
单模光纤的传输距离不低于5km,一般用于远程通信;多模光纤只能够达到2km左右,适用于建筑物内或者校园里的短距离通信。
1、千兆以太网的单模与多模波长、带宽与传输距离对比


2、10G以太网单模与多模波长、带宽与传输距离对比


多模光纤∶能传输多种模式光信号的光纤,为G.651等级,根据光模式分为OM1,OM2,OM3,OM4、OM5多模光纤传输百兆信号最远传输距离2公里。多模光纤,由于色散或像差,因此这种光纤传输性能较差频带比较窄,传输容量比较小,距离也比较短。
单模光纤∶只传输一种模式光信号的光纤,常规有G.652,G.653,G.654,G.655等传输等级分类,单模光纤传输百兆信号距离可达几十公里。单模光纤,只传输主模,也就是说光线只沿光纤的内芯进行传输,由于完全避免了模式射散使得单模光纤的传输频带很宽,因而适用于大容量,长几十公里距离的光纤通信,单模光纤使用的光波长1310nm或1550nm。
光纤类型优点缺点
单模价格便宜,从千兆到100G的传输速率都可以只用双芯LC实现同速率的单模模块由于传输距离更长,功耗和发热普遍高于多模模块,选择模块时需要谨慎,尽量选择传输距离较短的,比如1km-2km的
多模传输距离完全满足大部分家庭使用场景,同速率的多模模块功耗和发热普遍低于单模模块OM3/OM4的多模光纤价格昂贵,高速率(]40G)的多模模块的接口大部分为MPO,MPO需要8-12芯,线材和熔纤成本爆炸

  • 单模光模块发热很大,如果散热没做好温度会很高,一方面容易把人烫伤,另一方面温度过高稳定性和速率就会下降。
  • 单模光模块功耗比较高,费电。
光纤通断检测,红光笔,光功率计光纤弯折过度可能会导致断裂。使用红光笔可以观察到光纤断裂,光从断裂的位置出来了。

红光笔

光功率计可以检测光纤发出的光

家用最常见的是SC和LC接口。
  • SC:一般电信入户连接光猫用的光纤用的就是SC接口,也叫大方口。
  • LC:也叫小方口,比SC更小,常用在SFP光模块上。

冷接、热熔、冷接子、米勒钳、光纤切割刀、热熔机两根光纤要连接到一起有冷接和热熔两种办法。
  • 冷接方式,在光纤一端连接光纤插头(也叫冷接子),然后通过光纤插头可以连接两根光纤。冷接方式不需要复杂的工具,但是连接处损耗比较大,工具成本低但是冷接子本身有一定成本(一个SC冷接子几块钱)。适合少量连接的情况,以及需要插拔的场景。
  • 热熔方式,加热熔接使两根光纤直接连接到一起。连接处损耗比冷接小,且在需要大量对接的情况下成本低。但是热熔机本身成本高,操作相对复杂。
用于光纤剥线的米勒钳:

用于将端面切割平整的光纤切割刀:

热熔机

在使用一种波长的光时,一根光纤同一时刻只能往一个方向传递光信号。
  • 用单芯光纤(也就是一根光纤),双方轮流收发消息,半双工模式。
  • 用双芯光纤,一根收一根发,全双工通信,SFP+光模块常用这种方式。
  • 在单模单芯光纤中使用BiDi(BiDirectional)双向收发技术。两个方向使用不同波长的光互不干扰(即波分复用技术WDM),在一根光纤里实现全双工。例如电信入户光纤使用PON技术,下行1490nm/上行1310nm波长。单模单芯光模块也是使用这种传输方式。
SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、QSFP28是通过电信号传输数据的接口。
  • SFP最大速率4.25 Gbps。
  • SFP+最大速率16Gbps。万兆交换机和网卡常用SFP+接口。
  • 剩下的几个速率更高,常用于数据中心,不展开了,详见下面的链接。



什么是多模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1µm),光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。不同的传播模式具有不同的传播速度与相位,导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散(又叫模间色散)。
模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了其传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。
总之多模光纤芯径大(62.5mm或50mm),允许上百个模式传输,色散大,工作波长在850nm。

2、多模光纤的传输距离
相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离;
在10mbps及100mbps的以太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离;
而于1GbpS千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离;
在10Gbps万兆网中,多模光纤OM3可到300米,OM4可达500米;

二、单模光纤
1、什么是单模光纤
    当光纤的几何尺寸(主要是芯径)可以与光波长相近时,如芯径d1 在5~10µm范围,光纤只允许一种模式(基模HE11)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤叫做单模光纤。
    由于它只有一种模式传播,避免了模式色散的问题,故单模光纤具有极宽的带宽,特别适用于大容量的光纤通信。因此,要实现单模传输,必须使光纤的诸参量满足一定的条件,通过公式计算得出,对于NA=0.12 的光纤要在λ=1.3µm以上实现单模传输时,光纤纤芯的半径应≤4.2µm,即其纤芯直径d1≤8.4µm。
由于单模光纤的纤芯直径非常细小,所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。

2、单模光纤传输距离
单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm,单模光模块的工作波长为1310nm、1550nm,单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
单模光模块中使用的器件是多模光模块的两倍,所以单模光模块的总体成本要高于多模光模块;单模光模块的传输距离可达150至200km;多模光模块的传输距离仅可达2km。
这里我们对常用的布线距离做个总结:
不同的网络下、不同的波长多模与单模传输距离。

从表中,明显可以看出,多模光纤的传输距离有限,现在在实际应用中,已经用的比较少了。

为什么多模光纤传输距离没有单模远呢?
光纤的工作波长有短波长850nm、长波长1310nm和1550nm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,850nm的损耗为2.5dB/km,多模光纤在这一波长工作,损耗过大。
1310nm的损耗为0.35dB/km,1550nm的损耗为0.20dB/km,单模光纤的工作波长,也是光纤的最低损耗。
三、多模光纤收发器与单模光纤收发器的区别
区别
价格:多模的便宜,单模的贵
距离:多模的小于2KM,单模的能传100KM以上
波长:多模850/1310NM,单模1310/1550NM
备注
多模收发器和多模光纤对应, 单模和单模对应, 不能混用。
多模收发器接收多个传输模式,传输距离比较近。
单模收发器只接收单一的模式。传输距离比较远。
四、光模块的使用
1、单模/多模光纤可以和单模/多模光模块可以混用吗?
答:单模/多模光纤可以和单模/多模光模块混用结果如下表所示,我们可以看到它们是不能混用的,必须要将光纤和光模块匹配好才可以正常使用。

单模光模块在多模上传输会出现很大的丢包。
2、多模光纤能和单模光模块一起使用吗?如果不能,那么原因是什么?答:不能。多模光纤最好和多模光模块一起使用,因为多模和单模的转换器必须是相应的波长和光收发功能才能实现光电转换,所以多模光纤能和单模光模块一起使用无法保障使用效果。
3、我们机房全部都是单模的光模块,光纤是多模的,难道机房的光模块全部要换成多模的?
答:最好全都换成多模的光模块,不能单模和多模混用,因为单模光纤和多模光纤的芯径差别很大,会导致两者匹配时插损太大。
五、光纤光缆的使用
1、如何选择光缆?
光缆的选择除了根据光纤芯数和光纤种类以外,还要根据光缆的使用环境来选择光缆的结构和外护套。
1)、户外用光缆直埋时,宜选用松套铠装光缆。架空时,可选用带两根或多根加强筋的黑色PE外护套的松套光缆。
2)、建筑物内用的光缆在选用时应选用紧套光缆并注意其阻燃、毒和烟的特性。一般在管道中或强制通风处可选用阻燃但有烟的类型(Plenum)或可燃无毒的类型(LSZH),暴露的环境中应选用阻燃、无毒和无烟的类型(Riser)。
3)、楼内垂直或水平布缆时,可选用与建筑物内通用的紧套光缆、配线光缆或分支光缆时。
4)、根据网络应用和光缆应用参数选择单模和多模光缆,通常室内和短距离应用以多模光缆为主,室外和长距离应用以单模光缆为主。
2、在光纤的连接中,如何选择固定连接和活动连接的不同应用?
    光纤的活动连接是通过光纤连接器实现的。光链路中的一个活动连接点就是一个明确的分割界面。在活动连接和固定连接的选择上,固定连接的优势体现在成本较低、光损耗较小,但灵活性较差,而活动连接与之相反。网络设计时需要根据整条链路情况,灵活选择活动和固定连接的使用,保证既有灵活性,又有稳定性,从而充分发挥各自的优势。活动连接界面是重要的测试、维护、变更的界面,活动连接比固定连接相对容易找到链路中的故障点,为故障器件的更换增加便捷性,从而提高系统维护性和减少维护成本。
    “光纤到桌面”在水平子系统的应用中,和铜缆的关系是相辅相成不可或缺的。光纤有其特有的长处,比如传输距离远、传输稳定、不受电磁干扰的影响、支持带宽高、不会产生电磁泄露。这些特点使得光纤在一些特定的环境中发挥着铜缆不可替代的作用:
1)、当信息点传输距离大于100m时,如果选择使用铜缆。必须添加中继器或增加网络设备和弱电间,从而增加成本和故障隐患,使用光纤可以轻易地解决这一问题。
2)、在特定工作环境中(如工厂、医院、空调机房、电力机房等)存在着大量的电磁干扰源,光纤可以不受电磁干扰,在这些环境中的稳定运行。
3)、光纤不存在电磁泄漏,要检测光纤中传输的信号是非常困难的。在保密等级要求较高的地方(如军事、研发、审计、政府等行业)是很好的选择。
4)、对带宽的需求较高的环境,达到了1G以上,光纤是很好的选择。
光模块的组成结构  光模块,英文名叫Optical Module。Optical,意思是“视力的,视觉的,光学的”。
  准确来说,光模块是多种模块类别的统称,具体包括:光接收模块,光发送模块,光收发一体模块和光转发模块等。
  
  现今我们通常所说的光模块,一般是指光收发一体模块(下文也是如此)。

  光模块工作在物理层,也就是OSI模型中的最底层。它的作用说起来很简单,就是实现光电转换。把光信号变成电信号,把电信号变成光信号,这样子。
  
  虽然看似简单,但实现过程的技术含量并不低。

  一个光模块,通常由光发射器件(TOSA,含激光器)光接收器件(ROSA,含光探测器)功能电路光(电)接口等部分组成。

  
  光模块的组成
  在发射端,驱动芯片对原始电信号进行处理,然后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出调制光信号。
  在接收端,光信号进来之后,由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出电信号。
光模块分类方式,如下表所示:  
在讲解封装和分类之前,我们先介绍一下光通信的标准化组织。因为这些封装,都是标准化组织确定的。
  目前全球对光通信进行标准化的组织有好几个,例如大家都很熟悉的IEEE(电气和电子工程师协会)、ITU-T(国际电联),还有MSA(多源协议)、OIF(光互联论坛)、CCSA(中国通信标准化协会)等。
光的波长,直接决定了它的物理特性。目前我们在光纤里使用的光,中心波长主要分为850nm、1310nm和1550nm(nm就是纳米)。
  其中,850nm主要用于多模,1310nm和1550nm主要用于单模。

这里我们顺便提一下CWDMDWDM,大家应该也经常看到。
  WDM,就是Wavelength Division Multiplexing(波分复用)。简单来说,就是把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输。
波分复用和频分复用  
其实,波分复用就是一种频分复用。波长×频率=光速(固定值),所以按波长分其实就是按频率分。而光通信里面,人们习惯按波长命名。  
DWDM,是密集型WDM,Dense WDM。CWDM,就是稀疏型WDM,Coarse WDM。看名字就应该明白,D-WDM里面波长间隔更小。
  
WDM的优点就是容量大,而且它可以远距离传输。
光模块的基本指标  光模块的基本指标主要包括以下几个:  
  • 输出光功率
  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
  消光比是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。  
  • 光饱和度
  又称饱和光功率,指的是在一定的传输速率下,维持一定的误码率(10-10~10-12)时的最大输入光功率,单位:dBm。
  需要注意的是,光探测器在强光照射下会出现光电流饱和现象,当出现此现象后,探测器需要一定的时间恢复,此时接收灵敏度下降,接收到的信号有可能出现误判而造成误码现象,而且还非常容易损坏接收端探测器,在使用操作中应尽量避免超出其饱和光功率。

单多模光纤基本区别
一、单多模光纤基本区别
单模光纤(Single Mode Fiber)以一种模式传输,纤芯为9μm,速率在100M/s或1G/s,传输距离5km以上,光源为激光光源。线缆颜色多为黄色,连接头多为蓝色或绿色,适用波长为1310nm~1550nm;
多模光纤(Multi Mode Fiber)支持多种模式传输,纤芯为50μm/62.5μm,典型速率为100M/s,传输距离可达2km,1 G/s可达1000m,10 G/s可达550m,光源为LED光源。线缆颜色千兆多位橙色、万兆多为水蓝色,连接头多位灰白色,适用波长为850nm/1310nm。
二、单/多模光纤分类
单模光纤有G652 G655 G657;多模光纤有OM1、OM2、OM3、OM4、OM5。
新型OM5光纤跳线多为石灰绿色,相对OM4光纤跳线,OM4一次只支持单个波长传输,而OM5一次可以支持4个波长,传输距离也更长,将广泛应用于40G/100G数据中心布线。OM1/OM2广泛用于室内,多为橙色;OM3/OM4多为水蓝色,也有紫罗兰色、品红色等,多用于数据中心10G—40G/100G。

既然单模光纤能传输更远距离,为什么不都使用单模光纤呢?
与单模光纤最大的不同在于,多模光纤具有更大的直径。更大的纤芯直径意味着,多模光纤可以支持多个传输模式,虽然这导致其价格高于单模光纤,但是单模光纤多采用固态激光二极管作为光源,而多模光纤多采用LED作为光源,显然前者的设备比后者的设备更昂贵,导致使用多模光纤的成本远小于使用单模光纤的成本,加之,在短距离光传输条件下,特别是局域网布线场景中,多模光纤与单模光纤的工作状态一样良好,因而在成本优势的推动下,多模光纤更适合用于数据中心建设。
一、什么是单模光纤?
在光纤通信中,单模光纤(SMF)是一种在横向模式直接传输光信号的光纤。单模光纤运行在100M/s或1 G/s的数据速率,传输距离都可以达到至少5公里。通常情况下,单模光纤用于远程信号传输。
   
二、什么是多模光纤?
多模光纤(MMF)主要用于短距离的光纤通信,如在建筑物内或校园里。典型的传输速度是100M/s,传输距离可达2km(100BASE-FX),1 G/s可达1000m,10 G/s可达550m。有两种类型的折射率:渐变折射率和阶跃折射率。
  

三、单模、多模光纤有何区别?
1、核心直径
多模和单模光纤之间的主要区别是,前者具有更大的直径,通常是50或62.5m的纤芯直径,而典型的单模光纤是8和10m的纤芯直径,两者的包层直径都为125m。
  
   2、光源
通常激光器和LED都作为光源。激光光源明显比LED光源更昂贵,因为它产生的光,可以精确地控制,并具有高的功率。而LED光源产生的光较分散(许多模式的光),这些光源多使用于多模光纤跳线。同时激光光源(产生接近单一模式的光)通常用于单模光纤跳线。  
3、带宽
由于多模光纤比单模光纤具有更大的纤芯尺寸,它支持多个传输模式。此外,像多模光纤一样,单模光纤也表现出由多个空间模式引起的模态色散,但单模光纤的模态色散小于多模光纤。因为这些原因,单模光纤比多模光纤具有一个更高的带宽。
5、模态色散
LED光源有时用于多模光纤,去创造不同的速度传播的一系列波长。这将导致多模态色散,它限制了多模光纤跳线的有效传输距离。与之相反,用于驱动单模光纤的激光器产生一个单一波长的光。因此,它的模态色散远小于多模光纤。由于模态色散,多模光纤比单模光纤具有更高的脉冲扩展速率,限制了多模光纤的信息传输容量。  

6、价格
对于多模光纤可以支持多个光模式,它的价格高于单模光纤。但在设备方面,由于单模光纤通常采用固态激光二极管,因此,单模光纤的设备比多模光纤的设备更昂贵。因此,使用多模光纤的成本远小于使用单模光纤的成本。
四、应该选择什么样的光纤?
对被覆盖的传输距离以及整体预算的考虑,。如果距离不到几英里,多模光纤将工作良好,传输系统的成本(发射器和接收器)将在3300元至5300元不等。如果被覆盖的距离超过6-10公里,应选择单模光纤,但由于激光二极管的成本增加,传输系统的成本通常会超过6700元。
一个模式就是光在光纤中的一种可能的能量分布状态。同样的波长下,光纤越粗,所能容纳的模式越多。同样的光纤直径和折射率下,光波长越短,光纤能够容纳的模式越多。所以通常多模光纤比同波长的单模光纤更粗。
对单模光纤,传播的所有能量都在一个模式里,通常是最低的HE11模式。对于多模光纤,传播的能量在各个模式间分摊,而且可以随着光纤弯折,能量在不同模式间重新分配。所以多模光纤受到碰触、 弯折变形之后出射光能量分布就很容易变化。相对的,单模光纤受到碰触,出射光基本不受影响。模式就是电磁波的分布结构,多模光纤是具有多种模式,单模光纤只有一种模式可以传播。
1)从结构看,单模光纤纤芯小(8~9微米);多模光纤纤芯比较大(50~62.5微米)。光纤外径一般都是125微米。
2)从折射率看,单模光纤纤芯是均匀的高折射率,和包层折射率的按照一定的述职孔径(NA)匹配,形成在应用波长的单模形式(仅支持基模)。
多模光纤的纤芯有两类,阶跃型拥有均匀的纤芯,渐变折射率拥有中心高周围逐渐降低的结构(根据带宽不同,OM1,OM2...OM5),可以形成“自聚焦”。
3)从应用方式看,单模光纤一般应用在长距离传输,多模光纤多应用于数据中心。

能量光纤(激光应用)也可能会用到多模,但是非通讯应用,关注的光学性能完全不同。
一、多模光纤
1、什么是多模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是纤芯直径d1)远远大于光波波长时(约1m),光纤中会存在着几十种乃至几百种传播模式。不同的传播模式具有不同的传播速度与相位,导致长距离的传输之后会产生时延、光脉冲变宽。这种现象叫做光纤的模式色散(又叫模间色散)。
模式色散会使多模光纤的带宽变窄,降低了其传输容量,因此多模光纤仅适用于较小容量的光纤通信。
总之多模光纤芯径大(62.5mm或50mm),允许上百个模式传输,色散大,工作波长在850nm。

2、多模光纤的传输距离
相对于双绞线,多模光纤能够支持较长的传输距离;
在10mbps及100mbps的以太网中,多模光纤最长可支持2000米的传输距离;
而于1GbpS千兆网中,多模光纤最高可支持550米的传输距离;
在10Gbps万兆网中,多模光纤OM3可到300米,OM4可达500米;
二、单模光纤
1、什么是单模光纤
当光纤的几何尺寸(主要是芯径)可以与光波长相近时,如芯径d1 在5~10m范围,光纤只允许一种模式(基模HE11)在其中传播,其余的高次模全部截止,这样的光纤叫做单模光纤。
由于它只有一种模式传播,避免了模式色散的问题,故单模光纤具有极宽的带宽,特别适用于大容量的光纤通信。因此,要实现单模传输,必须使光纤的诸参量满足一定的条件,通过公式计算得出,对于NA=0.12 的光纤要在λ=1.3m以上实现单模传输时,光纤纤芯的半径应≤4.2m,即其纤芯直径d1≤8.4m。
由于单模光纤的纤芯直径非常细小,所以对其制造工艺提出了更苛刻的要求。
2、单模光纤传输距离
单模光纤的纤芯直径为8.3μm,包层外直径125μm,单模光模块的工作波长为1310nm、1550nm,单模光纤相比于多模光纤可支持更长传输距离,在100Mbps的以太网以至1G千兆网,单模光纤都可支持超过5000m的传输距离。
单模光模块中使用的器件是多模光模块的两倍,所以单模光模块的总体成本要高于多模光模块;单模光模块的传输距离可达150至200km;多模光模块的传输距离仅可达2km。
为什么多模光纤传输距离没有单模远呢?
光纤的工作波长有短波长850nm、长波长1310nm和1550nm。光纤损耗一般是随波长加长而减小,850nm的损耗为2.5dB/km,多模光纤在这一波长工作,损耗过大。
1310nm的损耗为0.35dB/km,1550nm的损耗为0.20dB/km,单模光纤的工作波长,也是光纤的最低损耗。
三、多模光纤收发器与单模光纤收发器的区别
区别
价格:多模的便宜,单模的贵
距离:多模的小于2KM,单模的能传100KM以上
波长:多模850/1310NM,单模1310/1550NM


光模块中的LED和激光确实是由光模块内部产生的,它们是光模块实现光电转换的核心组件。以下是具体分析:

1. 光模块的光源类型
光模块的光发射部分通常采用两种光源:激光二极管(LD)和发光二极管(LED),具体选择取决于应用场景和传输需求:
激光二极管(LD):主要用于中长距离、高速率传输,如单模光纤场景。常见类型包括:
   DFB激光器:适用于长距离传输(如10km以上)。
   VCSEL激光器:用于短距离多模光纤(如100m以内)。
   EML激光器:结合电吸收调制器,适合更高速率和更长距离的传输。
发光二极管(LED):多用于短距离、低速率的多模光纤传输(如100m以下),成本较低但发光效率较低。

2. 光模块如何产生光源
光模块通过内部电路驱动光源产生光信号:
激光器(LD):通过电信号驱动半导体材料(如砷化镓、磷化铟)的电子跃迁,产生受激发射的相干光,具有高方向性和单色性。
LED:通过电致发光原理,电子与空穴复合时释放光子,产生非相干光,光谱较宽且发散角较大。

3. 光源的应用场景
短距离传输(如数据中心内部):多模光纤配合VCSEL激光器或LED,波长通常为850nm。
长距离传输(如电信网络):单模光纤使用DFB或EML激光器,波长为1310nm或1550nm。
特殊场景:如波分复用(CWDM/DWDM)需使用可调谐激光器,支持多波长复用。

4. 光源的性能差异
效率:激光器电光转换效率(可达70%)显著高于LED(约10%20%)。
传输特性:激光的窄谱线和低色散适合高速长距传输,而LED因光散射和色散限制,仅用于短距。
成本与复杂度:LED结构简单、成本低;激光器需精密温控和调制电路,成本较高。

5. 核心组件与封装
光模块的光源通常集成在TOSA(光发射组件)中,包含激光器/LED、驱动芯片、透镜等,确保光信号高效耦合到光纤。例如:
SFP模块:常用VCSEL或DFB激光器,封装紧凑支持热插拔。
QSFP模块:集成多通道激光器,用于40G/100G高速传输。

总结
光模块通过内部的光源(LD或LED)主动产生光信号,这是其实现电光转换的基础。激光器和LED的选择取决于传输距离、速率和成本需求,两者均由光模块内部的驱动电路控制,并通过光学组件耦合到光纤中传输。

OM1、OM2、OM3和OM4光纤之间有什么区别?
“OM”stand for optical multi-mode,即光模式,是多模光纤表示光纤等级的标准。不同等级传输时的带宽和最大距离不同,本文将主要讲解OM1、OM2、OM3和OM4光纤之间的区别。
一、参数与规格
1、OM1指850/1300nm满注入带宽在200/500MHz.km以上的50um或62.5um芯径多模光纤;
2、OM2指850/1300nm满注入带宽在500/500MHz.km以上的50um或62.5um芯径多模光纤;
3、OM3是850nm激光优化的50um芯径多模光纤,在采用850nm VCSEL的10Gb/s以太网中,光纤传输距离可达到300m;
4、OM4是OM3多模光纤的升级版,光纤传输距离可以达到550m。

二、设计基础
1、传统的OM1和OM2多模光纤从标准上和设计上均以LED(Light Emitting Diode 发光二极管)方式为基础光源,而OM3和OM4则在OM2的基础上进行优化,使其同时适用于光源为LD(Laser Diode激光二极管)的传输;
2、与OM1、OM2相比,OM3具有更高的传输速率及带宽,所以称为优化型多模光纤或万兆多模光纤;
3、OM4在OM3的基础上进行再优化,具备更佳的性能 。
三、功能与特点
1、OM1:芯径和数值孔径较大,具有较强的集光能力和抗弯曲特性;
2、OM2:芯径和数值孔径都比较小,有效地降低了多模光纤的模色散,使带宽显著增大,制作成本也降低1/3;
3、OM3:采用阻燃外皮,可以防止火焰蔓延、防止散发烟雾、酸性气体和毒气等,并满足10Gb/s传输速率的需要;
4、OM4:为VSCEL激光器传输而开发,的有效带宽比OM3多一倍以上。

四、应用范围
1、OM1和OM2多年来被广泛部署于建筑物内部的应用,支持最大值为1Gb的以太网路传输;
2、OM3和OM4光缆通常用于在数据中心的布线环境,支持10G甚至是40/100G高速以太网路的传输。
五、何时使用OM3光纤跳线?
OM3光纤是与VCSEL配套工作而设计的光纤,符合ISO/IEC11801-2nd的OM-3光纤规范,满足万兆以太网应用的需求。OM3光纤有多种类型,包括室内型、室内/室外通用性等,光纤的芯数从4芯到48芯。此外还支持所有基于旧的多模50/125光纤的应用,包括支持LED光源和激光光源。
1、采用OM3光纤系统传输千兆以太网的传输距离可以延长到900米,这意味着当楼间距离超过550米时用户不必采用昂贵的激光器件。
2、在2000米距离内,OC-12(622Mb/s)速率范围内的各种情况都可以使用标准62.5/125μm多模光纤,此以外都会使用单模光纤。然而OM3 多模光纤的出现改变了这种状况,由于OM3 光纤可以提高千兆和万兆系统的传输距离,采用850nm 波长光模块与VCSEL配套使用,将是性价比最高的布线方案。
3、当链路长度超过1000米时,单模光纤仍是目前唯一的选择,单模光纤在千兆系统中可以在1310nm波长上实现5公里的传输距离,在万兆系统中实现10公里的传输距离。
4、当链路长度小于或等于1000米时,在千兆系统中可以采用OM3 50μm多模光纤,而在万兆系统中应采用单模光纤。
5、当链路长度小于300米时,OM3多模光纤可以应用于任何千兆和万兆系统中。
六、何时使用OM4光纤跳线?
对于一个典型的链路,光模块的成本大约是很昂贵的。虽然单模光纤的成本比多模光纤要便宜,但是单模光纤的使用需要非常昂贵的1300nm光模块,其成本大约是850nm 多模光模块的2-3倍,综合来看,一个多模光纤的系统成本要远低于单模光纤系统。
在投资光纤布线的时候,如果能考虑增加一些布线的初期投资,采用更好的多模光纤,如OM4光纤,就可以保证充分利用当前的多模光纤技术,降低当前系统的整体造价;当系统需要升级到更高速率的系统时,如40G和100G的时候,OM4任然可以使用并且将更加节省成本。
总之,当传输速率大于1Gb/s时,采用多模光纤是一种很好的系统选择。当系统需要更高的传输速率时,以下是我们选择OM4光纤的指导原则:
1.对以太网 用户,在10Gb/s系统传输中,传输距离可达300m至600m;在40Gb/s和100Gb/s系统中,传输距离在100m至125m。
2.对校园网用户,OM4光纤将支持4Gb/s光纤链路长度400m, 8Gb/s光纤链路长度200m或16Gb/s光纤链路长度130m。
总结
多模光纤技术已由OM1多模发展到了现在支持40/100Gbps的OM5,这将使用户的投资得到最有效的回报,成为骨干布线或者光纤到桌面的最佳选择方案。
光模块(Optical Modules)作为光纤通信中的重要组成部分,是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。
光模块工作在OSI模型
的物理层,是光纤通信系统中的核心器件之一。它主要由光电子器件(光发射器、光接收器)、功能电路和光接口等部分组成,主要作用就是实现光纤通信中的光电转换和电光转换功能。光模块的工作原理如图 光模块工作原理图所示。
发送接口输入一定码率的电信号,经过内部的驱动芯片处理后由驱动半导体激光器(LD)或者发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号,通过光纤传输后,接收接口再把光信号由光探测二极管转换成电信号,并经过前置放大器后输出相应码率的电信号。




图1-1 光模块工作原理图


光模块的种类多种多样,外观结构也不尽相同,但是其基本组成结构都包含以下几部分,如图 光模块的外观结构(以SFP封装举例说明)所示。



图1-2 光模块的外观结构(以SFP封装举例说明)
表1-1 光模块各个结构的说明
结构说明
1.防尘帽保护光纤接头、光纤适配器、光模块的光接口以及其他设备的端口不受外部环境污染和外力损坏。
2.裙片用于保证光模块和设备光接口之间良好的搭接,只在SFP封装的光模块上存在。
3.标签用于标识光模块的关键参数及厂家信息等。
4.接头用于光模块和单板之间的连接,传输信号,给光模块供电等。
5.壳体保护内部元器件,主要有1*9外壳和SFP外壳两种。
6.接收接口(Rx)光纤接收接口。
7.发送接口(Tx)光纤发送接口。
8.拉手扣用于拔插光模块,且为了辨认方便,不同波段所对应的拉手扣的颜色也是不一样的。
光模块通常由光发射组件、光接收组件、激光器芯片、探测器芯片等部件组成。
在发射端,驱动芯片对原始电信号进行处理,然后驱动半导体激光器(LD)或发光二极管(LED)发射出调制光信号。
在接收端,光信号进来之后,由光探测二极管转换为电信号,经前置放大器后输出电信号。
光模块的基本组成结构包含以下几部分。

1 防尘帽 保护光模块光接口不受外部环境污染和外力损坏。
2 裙片 用于保证光模块和设备光接口之间良好的搭接,只在SFP封装的光模块上存在。
3 标签 用于标识光模块的关键参数及厂家信息等。
4 接头 接头通常是“闪亮”的金属色,也被称作“金手指”,用于光模块和单板之间的连接,传输信号,给光模块供电等。
5 壳体 保护内部元器件。
6 接收接口Rx 光信号接收接口。
7 发送接口Tx 光信号发送接口。
8 拉手扣 用于辅助光模块拔插,且为了辨认方便,不同距离所对应的拉手扣的颜色也是不一样的。
按“颜色”分类(彩光、灰光)
按照“颜色”分类光模块可以分为彩光光模块和灰光光模块,彩色光模块与灰光光模块的最大的区别是中心波长不同:
灰光: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”。
灰光模块通常只使用单一颜色的光来传输数据。这种快递服务更简单、直接,它没有彩光光模块那样复杂的波分复用技术,而是专注于提供稳定可靠的单一波长传输。灰光光模块通常用于短距离、低成本的网络连接,比如数据中心内部或者近距离的网络设备互联。它们的优势在于简单、经济,易于部署和维护。
彩光:彩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”。彩光模块在光通信中使用不同颜色的光来传输数据,每个颜色代表一个数据通道。彩光光模块能够在单根光纤上同时传输多个波长的信号,极大地提高了光纤的传输容量和效率。彩光光模块广泛应用于长距离、大容量的数据中心和电信网络,它们能够通过不同的波长来实现高速、高效的数据传输。
光通信的波长范围为850nm~1650nm,位于近红外区域,这个波长范围的光属于不可见光。
彩光和灰光用于光通信,所以也是不可见光。

根据ITU-T规定,将光通信的波长划分为850波段、O波段、E波段、S波段、C波段、L波段和U波段。
850波段为第1窗口(850nm窗口)。O波段为第2窗口(1310nm窗口)。C波段为第3窗口(1550nm窗口)。L波段为第4窗口。E波段为第5窗口。S和U波段未定义。

当前,光通信广泛使用850波段(850nm窗口),O波段(1310nm窗口),C波段(1550nm窗口),L波段的光。
彩光位于C波段(1550nm窗口),灰光位于850波段(850nm窗口)和O波段(1310nm窗口)。

彩光:位于1550nm窗口的光,光信号具有标准波长。通常用于OTN网络中,适合长距传输场景。
灰光:位于850nm窗口和1310nm窗口的光,光信号没有标准波长。通常用于SDH、IP等网络中,适合短距传输场景。


彩光:位于1550nm窗口的光,光信号具有标准波长。通常用于OTN网络中,适合长距传输场景。 灰光:位于850nm窗口和1310nm窗口的光,光信号没有标准波长。通常用于SDH、IP等网络中,适合短距传输场景。

标准波长指光信号在某个中心波长附近,在很小的范围内波动,是单一波长的光。
没有标准波长指光信号在某个范围内波动,是一个较宽的范围,无中心波长。
彩光模块:收发具有标准中心波长的彩光信号。
灰光模块:收发无中心波长的灰光信号。

光模块的命名


字段标识 含义
A 表示光模块的封装类型,主要包括前文提到的SFP、SFP+、SFP28、QSFP+、CFP、CFP2 /CFP2-DCO、QSFP28、QSFP-DD。
B 表示光模块的速率,主要包括前文提到的FE、GE、10GE、25GE、40GE、100GE、400GE。
C 表示光模块的传输距离类型,其中:
SX:短距
LX:中距
LH:长距
D 表示光模块的传输距离,单位为km。
E 表示光模块的器件类别,其中:
SM:单模
MM:多模
F 表示光模块的中心波长,单位为nm。

100GBASE-LR4名称中,LR表示longreach,即10Km,4表示四通道,即4*25G,组合在一起为可以传输10Km的100G光模块。
100G光模块的命名


其中100GBASE开头的标准都是IEEE802.3工作组提出的。PSM4和CWDM4是MSA的。
时100GBASE-SR4支持的距离太短,不能满足所有的互联需求,而100GBASE-LR4成本太高。PSM4和CWDM4提供了中距离更好的解决方案。 WDM,Wavelength Division Multiplexing(波分复用)。把不同波长的光信号复用到同一根光纤中进行传输。WDM的优点就是容量大,而且它可以远距离传输。

BiDi(BiDirectional)就是单纤双向,一根光纤,双向收发。工作原理如下图所示,其实就是加了一个滤波器,发送和接收的波长不同,可以实现同时收发。

光模块失效的主要原因
光模块失效的主要原因是ESD损伤导致的光模块性能变差,以及光口污染和损伤引起的光链路不通。光口污染和损伤的原因主要有:
  • 光模块的光口暴露在环境中,光口有灰尘进入而污染。
  • 使用的光纤连接器端面已经污染,光模块的光口被二次污染。
  • 带尾纤的光接头端面使用不当,比如:端面划伤等。
  • 使用了劣质的光纤连接器。

如何有效的防护光模块失效,主要分为ESD防护物理防护两种。
ESD防护ESD损伤是造成光器件性能变差、甚至器件光电功能丧失的一个主要问题。另外ESD损伤的光器件不易测试筛选,若失效很难快速地定位出来。
操作说明
  • 光模块在使用前的运输、转移过程中,必须在防静电包装内,不得随意取出,随意摆放。


2.在接触光模块前,必须佩戴防静电手套和防静电手环,安装光器件(含光模块)时也必须做好防静电措施。

.测试设备或者应用设备必须有良好的接地线。

说明:严禁为方便安装,光模块从防静电包装被取出随意堆放,不做任何防护,犹如废品回收站。
物理保护光模块内部激光器以及温度控制电路(TEC)较为脆弱,收到撞击后容易断裂或脱落,因此在运输和使用过程中都应注意物理防护。光口沾污物用清洁棉棒轻擦即可,非专用清洁棒可能对光口造成损伤,清洁棉棒使用时用力过大可能导致棉棒中金属划伤陶瓷端面。光模块的插入和拔出设计都以人手工操作模拟,推力与拉力设计也是模拟人工操作,安装与拆卸过程中不得使用器具类进行。
操作说明
  • 光模块应用时注意轻拿轻放,防止跌落;
  • 光模块插入时用手推入,不能使用其他金属工具进行;拔出时,先将拉环打开到解锁位置再拉拉环,不能使用其他金属工具进行。

  • 光口清洁时要使用专用清洁棉棒,不能使用其他金属物质插入光口中。



万兆多模光纤的性能参数需从多个维度综合评估,以下为关键指标及解读方法:

1. 光纤等级(OM3/OM4/OM5)
带宽与传输距离:
   OM3:带宽2000 MHz·km,支持10Gb/s速率下传输300米(850nm波长)。
   OM4:带宽4700 MHz·km,传输距离可达550米(850nm),适用于更高密度和更长距离的传输。
   OM5:带宽28000 MHz·km,支持短波波分复用(SWDM),在40/100Gb/s速率下传输距离达150米。
   注:选择时需根据实际速率和距离需求匹配等级,如数据中心短距离优先选OM4,长距离或高带宽需求考虑OM5。

2. 光学特性
中心波长:万兆多模光纤主要使用850nm和1300nm波段。850nm适用于短距离高带宽(如OM3/OM4),1300nm衰减更低但带宽较小。
衰减系数:衡量光信号损耗,OM3/OM4在850nm下的典型衰减为3.5dB/km和3.0dB/km,数值越低传输效率越高。
数值孔径(NA):反映光纤接收光的能力,多模光纤NA通常为0.20.275。NA越大,耦合效率越高,但可能限制带宽。

3. 物理参数
芯径与包层直径:
   多模光纤标准芯径为50μm或62.5μm(OM1/OM2),万兆级OM3/OM4/OM5统一为50μm,包层直径125μm。
   注意:62.5μm光纤(OM1/OM2)因带宽限制已逐渐被淘汰,仅适用于旧系统。
连接器类型:
   LC接口为主流(低损耗、高密度),MPO接口用于多芯并行传输(如40/100Gb/s)。
   连接器损耗标准:多模连接器损耗≤0.5dB,需关注端面工艺(如APC/UPC)。

4. 环境适应性
工作温度:商业级温度范围通常为0°C~70°C,工业级可达40°C~85°C,需根据部署环境选择。
抗弯性能:优化设计的OM3/OM4/OM5支持更小弯曲半径(如7.5mm),减少因弯折导致的信号损失。

5. 其他关键参数
链路损耗预算:总损耗=光纤衰减+连接器损耗+熔接损耗+冗余(通常预留310dB)。例如,300米OM3光纤链路损耗≈0.36dB(光纤)+1.6dB(4个连接器)+冗余≈2.96dB。
功耗与电压:模块功耗通常<1W,工作电压3.3V,影响设备散热和能效。

应用场景建议
短距离传输(≤300米):优先选OM3,成本较低。
高密度数据中心:OM4/OM5支持更高速率(40/100Gb/s),适合未来升级。




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