H3C光模块专题笔记

1 前言

电口是网络中RJ45等各种双绞线接口的统称，这些端口都使用电作为信息的承载介质，一般速率为10M/100M/1000M，电口最远传输距离为100M，更远的距离就需要中继器。

光口是网络中各种光纤端口的统称，以光作为信息的承载介质。光模块用于光信号的传输，传输媒质为光纤。光纤传输方式损耗低，传输距离远。

光传输的优势：

（1）传输容量大：理论上单模光纤的带宽是无限的；

（2）传输损耗低

（3）抗电磁干扰

（4）信道之间干扰小，保密性好

（5）光纤介质轻便，便于理线；

2 光模块的封装形式

按照封形式可以分为：GBIC、Xenpak、XPAK、X2、XFP、SFP/SFP+、CXP、CFP、CFP2、CFP4、QSFP28等。常用的光模块有XFP、SFP/SFP+、CXP、CFP、CFP2、QSFP28、SFP28等，H3C公司可以提供这些常用封装形式的光模块。

3 光模块原理

完成光电转换和电光转换，信号通过光模块实线传输媒体的转换（光纤—铜线）

光模块中最重要的两个组件：

（1）TOSA：Transmitter Optical Sub-Assembly，光发射组件

（2）ROSA：Receiver Optical Sub-Assembly，光接受组件

其中TOSA是决定光模块成本的重要因素：

TOSA的光源可以是LD（激光二极管）和LED（发光二极管）。多模模块多采用LED光源，单模模块多使用LD光源，因此单模模块价格较高。

如上图所示，光发射模块，将铜线传过来的电信号转化为LD/LED的光信号，通过光纤传输到对端的光接受模块，然后通过PD/APD将光转化为电信号。

4 单模与多模

光纤模式分为单模和多模。

多模光纤：多模光纤中可以有多束光以不同角度进入，距离越长，色散越大，限制了多模光纤的传输带宽和距离，但多模光纤工艺要求和成本都较低。

单模光纤：只允许一束光传输，无色散、带宽高、传输距离长。

5 光模块的波长

光模块常见波长有850nm，1310(1300)nm，1550nm等。其中：
（1）多模光纤一般传输波长为850nm，传输距离较短

（2）单模光纤一般传输波长为1310和1550nm，传输距离较长。

每种波长代笔一个通道，目前一个通道的传输带宽为10Gbps，当传输速率较高时，需要使用WDM（波分复用）技术。

WDM是指在一条光纤上传输多个不同波长的光波，从而使一根光纤内通道数增倍，实现速率提升。

6 速率和传输距离

传输速率指每秒传输比特数，单位Mbps或Gbps。H3C设备所支持光模块主要提供以下传输速率：100Gbps、40Gbps、25Gbps、10Gbps、8Gbps、1Gbps、100Mbps。

传输距离：分为短距和长距两种。2KM以下为短距，10KM及以上为长距离。H3C公司传输速率和支持的距离组合如下：

一般将传输距离在10KM以上的光模块称之为超长距光模块，其具体实现方式是在接受端选用灵敏度更高的光器件用以接收功率更低的光信号，代价是允许接收的最大光功率阈值也相应减少；带来的直接问题就是当输入一个功率较大的光信号，如直接使用短光线对接，光接收器件会有很大的概率被烧毁。

H3C公司千兆和万兆超长距光模块在光纤直连（接头损耗1dB）应用场景下的安全距离：

安装上述长距离光模块到设备后不要立刻连接光纤，先用命令行display transceiver diagnosis interface读取光模块收发光功率，查看发光功率是否在正常范围内，收光功率不是+1dB等异常值，没连接光纤情况下软件通常显示接收光功率可能为-40dB或比较低的值。

命令举例如下：

<Sysname> display transceiver diagnosis interface Gigabitethernet 3/0/1

7 光纤连接器

光纤连接器为SC、LC、MPO三种：

其中SC和LC都是单根光纤，MPO可以连接12根或24根光纤。

8 BIDI技术

BIDI（bidirectional）是单芯双向的多模模块，利用WDM技术，发送和接受两个方向使用不同的中心波长，实现一根光纤双向传输光信号。

9 H3C设备光模块查看命令

display transceiver alarm interface Ten 2/0/48

display transceiver diagnosis interface Ten 2/0/48

display transceiver interface Ten 2/0/48

display transceiver manuinfo intterface Ten 2/0/48