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一文搞懂光纤的方方面面

一直以为光纤模块会很贵,呃,只能说没有想象中的贵,比网线贵很多。 常见的光纤系统通常包括收发器、光电转换器和光纤收发器, 通常简单的入门级可能是200~300左右,不算太高。

「话说嵌入式」一文搞懂光纤的方方面面

光纤的连接

组合光纤网络不是一件简单的事情,它涉及到多种电线、复杂的协议和各种接口,也需要对网络网络有一定的了解。让我们从单模型和多模型开始。

单模与多模

说到大多数不熟悉光纤的人,第一印象就是多模一定比单模好。支持的模式不多吗?错了,相反,在光纤中,单模的价格更高。虽然单模和双模在光纤生产成本上没有太大区别,但单模在收发器上会比双模贵。

模式是光纤第一个重要的概念 简单地说(也只能简单地说)一种模式是光纤中光的相关性引起的一种可能的能量分布状态。

:一种只传播一种波长的光纤,其内直径通常为9微米,人的头发几乎为100微米。纤维芯将被包裹起来,反射光的作用。再加上包层的厚度,光路通常达到125微米,比头发大一点。

: 多模芯通常达到50微米以上(通常为62).5微米)。更大的纤维芯意味着更多的光可以同时在纤维芯中传播。就像单模一样,纤维芯会被一层包裹,使光路直径达到125微米。

单模和多模最重要的区别在于纤维芯的厚度。更厚的纤维芯意味着更容易安装光源的光直接进入纤维芯,这大大降低了对光源的要求(例如LED,而不是激光)和入射光的角度和位置要求,但由于粗纤芯产生的空间相关性,在传输过程中会带来更多的损失,因此传输距离比单模光纤短。传输的带宽也会变小。

那么,我们如何区分光纤是单模还是多模呢?你不想用肉眼直接看9微米和50微米的区别吗?这基本上是不可能的。区分它也很简单。看看线的颜色!

一般来说,单模光纤跳线的颜色是黄色的,

多模跳线种类较多,一般分为以下五个等级,每个等级都有自己不同的颜色

OM1 橙色 OM2 橙色 OM3 湖水蓝 OM4 湖蓝或紫 OM5 水绿色

等级越高 它能传输的距离更远 当然,带宽会更大,价格也会更贵。一般使用OM3线就够了。

在谈到了光纤本身的特性之后,你能说光电转换器吗?不,不,不,想想光纤是如何插入光电转换器的?是的,它依赖于各种光纤接口

光纤接头

简要了解程式插头的外观

其中材料为塑料,用于连接SFP模块,大有替代SC接头的趋势材料为金属,插入后旋转固定牢固,但光纤容易断裂材料为塑料,矩形结构,插拔方便材料为金属,螺纹牢固,防尘安装麻烦

由于新旧界面的不同,网上有许多不同界面之间的转接接头

说完光纤接头,你以为已经结束了吗?不,不,用来接光纤的座椅可以继续细分! 这就是我们接下来要说的光模块。

光模块

通常SC接头对应GBIC光模块,LC接头连接是SFP光模块。两者都是千兆网络的光模块和接头,体积不同。

SFF是Small Form. Factor英特尔称之为小包装技术。SFF光模块是最早的光模块产品,

GBIC是Gigabit Interface Converter缩写,即千兆接口转换器,是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC个头比较大,差不多SFP体积的两倍是插针焊接的PCB板上使用。目前基本都是SFP取代。SFP模块在功能和GBIC基本一致,也被有些交换机厂商称为小型化GBIC(Mini-GBIC)。

SFP 是Small Form-factor Pluggables简称,即小包装可插拔光模块。SFP可以理解为GBIC升级版的体积只有GBIC网络设备的端口密度大大提高了模块的1/2。SFP数据传输速率为100Mbps到4Gbps不等。

SFP 是SFP加强版,支持8Gbit/s光纤通道、10G以太网和光传输网络标准标准OTU2。此外,SFP 直接电缆(即SFP DAC高速线缆和AOC有源光缆可连接两个,而不添加额外的光模块和电缆(网线或光纤跳线)SFP 端口是两个相邻的短距离网络交换机直接连接的好选择。

SFP28是SFP 加强版,和SFP 尺寸相同,但可支持单通道25Gb/s的速率。SFP28为10G-25G-100G网络升级提供了满足下一代数据中心网络持续增长需求的有效解决方案。

QSFP 是QSFP升级版。QSFP每个通道的数据速率为1Gbit/s,但QSFP 与QSFP不同的是,它支持4×10Gbit/s通道传输40个通道Gbps传输速率。与SFP 相比,QSFP 光模块的传输速率可达SFP 部署40个光模块的四倍G可直接使用网络QSFP 光模块可以有效节约成本,提高端口密度。

QSFP28为满足100G共有4个高速差分信号通道,每个通道的传输速率为25Gbps到可能的40Gbps不等,可满足100G以太网(4×25Gbps)与EDR InfiniBand应用需求。QSFP28产品种类繁多,实现1000G传输方式不同,如100G直连、100G转4路25G分支链路或100G转2路50G分支链路。 (这一段是直接摘抄,感觉挺好的。

你真的需要在这里休息一会儿, 但是你认为结束了吗?不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,不,SerDes或SGMII传输到phy,这就是完成完整的光电转换过程。

总结

虽然光纤入门基本普及,但大家对光纤了解不多。希望这个入门级数据对大家有帮助。~

参考

https://www.ppc-online.com/blog/fiber-connectors-whats-the-difference

http://www.usourcetech.com/zh_cn/optic/copper-sfp-sgmii-or-serdes.html

http://baike.labbang.com/index.php/多模光纤

https://www.zhihu.com/question/40683684

https://community.fs.com/cn/blog/om1-vs-om2-vs-om3-vs-om4-fiber-cables.html

https://community.fs.com/cn/blog/sfp-vs-sfp-vs-sfp28-vs-qsfp-vs-qsfp28-what-are-the-differences.html#:~:text=SFP 是SFP言语是加强的好选择。

标签: 塑料快速插拔连接器单芯模块化连接器插头单螺纹孔

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