说说光模块和波长的那些事儿

【光模块】本文主要介绍了园区网络建设中的各类光模块到底是什么，光模块的分类及用途，光模块中的单模与多模区别在哪里，彩光模块分类与应用场景以及光模块如何选用。

发布时间：2022-05-15
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引言

园区网络建设中的各类光模块，到底是什么，有什么不同？如何选用？

简述光模块

名词定义：

光模块（Optical Module）：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。简单的说，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。

BiDi光模块(bidirectional)：仅用一根光纤就可以实现数据传输。单纤双向光模块与一般两个端口(TX发射端和RX接收端口)的光模块不同，它只有1个光纤端口，利用WDM技术，发送和接收两个方向的不同的中心波长，从而实光纤双向传输光信号。BiDi光模块必须成对使用。

彩光（Colored）：光模块发射的激光在某个中心波长附近很小的范围内波动，可直接上合波设备，具有标准波长，这类光模块被称之为彩光模块。

波长（wavelength）是指波在一个振动周期内传播的距离。也就是沿着波的传播方向，相邻两个振动位相相差2π的点之间的距离。波长λ等于波速u和周期T的乘积，即λ=uT。同一频率的波在不同介质中以不同速度传播，所以波长也不同。比如说850nm一般来说是短距，1310nm为短距/中距传输，而1550nm窗口的一般应用在长距超长距传输。

光模块分类？

光模块，按封装形式主要分为：GBIC、SFP、SFP+、XFP、SFF、CFP等;光接口类型包括SC和LC等。常用的是SFP、SFP+、XFP。GBIC体积大。常用的SFP体积小，方便提升端口密度。

各类模块介绍：

SFP 光模块

可选波长：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

速率：100M－10Gbit/s

GBIC 光模块

可选波长：850nm，1310nm，1490nm，1550nm，CWDM，DWDM

速率：1.25Gbit/s

SFP+ 光模块

可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

速率：10Gbit/s

X2 光模块

可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

速率：10Gbit/s

XENPAK 光模块

可选波长：850nm，1310nm，1270nm，1330nm，CWDM，DWDM

速率：10G

光模块类型与用途

类型：单模光模块适用于长距离传输；多模光模块适用于短距离传输。

作用：光模块用于交换机与设备之间传输的载体，相比收发器更具效率性、安全性。

光模块中的单模与多模区别在哪里

１、波长不同

一般多模光波长为８５０ｎｍ，单模光波长则主要以１３１０ｎｍ和１５５０ｎｍ为主。多模光模块用于短距离传输（ＳＲ）；而单模光模块多用于ＬＲ、ＥＲ、ＺＲ等远距离传输。通常机房内部设备互联可以采用多模块，跨机房的传输一般采用单模。

２、应用范围不同

多模光模块多用于传输速率相对较低，传输距离相对较短的网络中，如局域网等，这类网络中通常具有节点多、接头多、弯路多、连接器与耦合器的用量大以及单位光纤长度使用光源个数多等特点，使用多模光模块可以有效的降低网络成本；单模光模块多用于传输距离长，传输速率相对较高的线路中，如长途干线传输，城域网建设等。

３、光纤类型不同

光纤按传输模式分为单模光纤（Single Mode Fiber）和多模光纤（Multi Mode Fiber）。光以一特定的入射角度射入光纤，在光纤和包层间发生全发射，当直径较小时，只允许一个方向的光通过，即为单模光纤；当光纤直径较大时，可以允许光以多个入射角射入并传播，此时就称为多模光纤。

多模光纤简称ＭＭＦ，纤径一般为５０／１２５μｍ或者６２.５／１２５μｍ。

单模光纤简称ＳＭＦ，纤径为９／１２５μｍ。

４、成本不同

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通常会比多模光模块高一些。

５、光源不同

多模光模块的光源是发光二极管或激光器，而单模光模块的光源是ＬＤ或光谱线较窄的ＬＥＤ。

６、传输距离不同

单模光模块常用于远距离传输，典型传输距离为10km，40km，80km。多模光模块则用于短距离传输中，典型传输距离为550米（千兆），300米（万兆）。

BiDi光模块与普通双向光纤模块区别

1、单纤双向光模块采用了WDM技术，双纤双向光模块不用；

2、单纤双向光模块需要成对使用，双纤双向光模块不需要；

3、单纤双向光模块结构比双纤双向光模块复杂一些，在光模块上需要引入分光合光器；

4、单纤双向光模块之间只需一根光纤，双纤双向光模块需要两根。

彩光模块分类与应用场景

彩色光模块根据波长密度的不同可分为（粗波分复用）CWDM光模块和（密集波分复用）DWDM光模块。彩光模块搭配合波器将不同波长的光信号合成一路传输，大大减少了链路成本。

CWDM光模块适合短距离传输，一般应用千兆、万兆以太网和点对点网络中，DWDM光模块适合长距离传输，一般应用于城域网和局域网等大型网络环境中。

光模块如何选用？

多数光模块都是通过两根光纤进行数据传输，其中一根光纤用于从网络设备中接收数据，另一根光纤用于向网络设备传输数据。当需要仅用一根光纤实现数据传输时，可选BiDi光模块。

单纤BiDi光模块比较贵，但节省光纤资源，只需要1根光纤，对于光纤资源不足的用户来说是更好的选择。单纤BiDi光模块结构比普通双纤双向光纤模块复杂一些，光模块上需要引入分光合光器。锐捷合分波器采用模块化设计，机架式安装，模块易辨识，易安装，易维护，可网管，降低普通用户使用和维护门槛。另外，锐捷合分波器支持1：16的合分波，可以大幅节省主干光纤资源，在园区网建设中，可以实现将汇聚交换机上收到中心机房进行集中部署。通过锐捷合分波器和彩光模块搭配，就可以帮助用户，通过一芯光纤构建多条链路，大幅节省光纤资源，更加灵活地帮助业务升级，实现所需的带宽与传输速率双提升！

总结

对于光纤距离远或光纤资源匮乏的业务场景，为有效节约光纤资源，选用彩光模块，搭配锐捷合分波器，可以帮助用户，通过一芯光纤构建多条链路，大幅节省光纤资源，更加灵活地帮助业务升级，实现所需的带宽与传输速率双提升！