1、塑料光纖光模塊和連接器2016-05-31 MarketingDepartment 光模塊Optical Module光模塊由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。光模塊Optical Module光模塊發(fā)展史封裝形式：1X9 SFF GBIC SFP, XFP, SFP+傳輸速率：155M，622M1.25G，2.5G4.25G,8.5G，10G40G （塑料光纖：1Gbps*50m650nm）光傳輸形式：雙線雙向單纖雙向光模塊分類按功能劃分：發(fā)射模塊，接收模塊，收發(fā)一體模塊按使用條件劃分：熱插拔，帶插針1X9Small Form FactorGigabit I

2、nterface ConverterSmall Form-factor Pluggable10 Gigabit Small Form Factor P光模塊Optical Module光模塊發(fā)展趨勢塑料光纖光模塊Optical Module for POF光發(fā)射模塊Optical Transmitter 光發(fā)射模塊主要完成由電信號到光信號的轉(zhuǎn)變和傳輸任務(wù)。光源是光發(fā)射模塊的核心部件。塑料光纖傳輸?shù)募t光、綠光、黃光、藍光等，光源是LED（發(fā)光二極管），改進型為RC-LED（諧振腔發(fā)光二極管），很好的改善了LED的單色性和波長穩(wěn)定性。光發(fā)射模塊示意圖光發(fā)射模塊光發(fā)射模塊Optical Transm

3、itter 相關(guān)概念：發(fā)射光功率：光模塊工作時光源輸出耦合功率，單位為dBm。一般都在傳輸光纖0.51米處進行 測量。消 光 比：光功率在邏輯”1”和邏輯“0”的平均功率之比，用于描述激光功率轉(zhuǎn)化為調(diào)制功 率或信號功率的效率。消光比小會減少有效功率，使接收靈敏度下降；消光比大 會使模塊接收靈敏度變高，但不是消光比越大越好，消光比大會增大譜寬，使模 塊色散效應(yīng)更明顯，從而影響模塊的傳輸。中 心 波 長：人們無法產(chǎn)生只具有單一波長的電磁波，所有的激光器都是有波長范圍的。波長 分為峰值波長、中心波長、平均波長。中心波長可以理解為能量最大的那個波長。光接收模塊Optical Receiver光接收模塊

4、的作用是將經(jīng)光纖傳輸?shù)墓庑盘栟D(zhuǎn)換為電信號形式，并恢復(fù)其成為在光纖通信系統(tǒng)傳輸之前的數(shù)據(jù)。光接收模塊的核心器件是光電檢測器。利用光電效應(yīng)將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，轉(zhuǎn)換后的電信號再經(jīng)過放大或解調(diào)，成為進入發(fā)射機的原始信號。光接收模塊示意圖光接收模塊光接收模塊Optical Transmitter光 電 效 應(yīng)： 光電效應(yīng)是物理學中一個重要而神奇的現(xiàn)象。在高于某特定頻率的電磁波照射下，某些 物質(zhì)內(nèi)部的電子會被光子激發(fā)出來而形成電流，即光生電。靈 敏 度： 在一定誤碼率的條件下，模塊所能接收到的最小光功率，單位為dBm。光接收機的重要 指標之一。噪聲對其影響最大。靈敏度和傳輸速率之間存在著緊密的聯(lián)系，如果

5、傳輸速 率提高10倍，那么靈敏度就會下降15dB。最小過載點：在一定誤碼率的條件下，模塊所能接收的最大光功率，單位為dBm。 最小過載和靈敏度之間的差值（dB）就是接收機的動態(tài)范圍。無光報警點：指模塊在輸出LOS/SD告警信號時對應(yīng)接收到的光功率，單位為dBm。相關(guān)概念：光收發(fā)一體模塊Optical Transceiver光收發(fā)一體模塊是光通信的核心器件，是光發(fā)射模塊和光接收模塊的組合，主要完成對光信號的電-光/光-電轉(zhuǎn)換。目前的光通信市場競爭越來越激烈，通信設(shè)備要求的體積越來越小，接口板包含的接口密度越來越高。傳統(tǒng)的激光器和探測器分離的光模塊，已經(jīng)很難適應(yīng)現(xiàn)代通信設(shè)備的要求。為了適應(yīng)通信設(shè)備

6、對光器件的要求，光模塊正向高度集成的小封裝發(fā)展。 光收發(fā)模塊中的光電器件的封裝由較大尺寸的雙列直插形式為主發(fā)展為以同軸封裝形式為主；光接口等結(jié)構(gòu)件從ST、FC發(fā)展到SC及更小尺寸的LC、MT-RJ型連接口形式，相應(yīng)的光收發(fā)模塊的封裝形式也從金屬封裝發(fā)展到塑料封裝，由單接口的分離模塊發(fā)展到雙接口的收發(fā)一體模塊。光收發(fā)一體模塊Optical Transceiver傳輸速率傳輸速率傳輸長度傳輸長度工作波長工作波長發(fā)射功率發(fā)射功率接收靈敏接收靈敏度度最大接收最大接收功率功率AVAGO1Gbps50mNA0.5650nm-5.80.7dBm-17.5dBm3dBmAVAGO100Mbps50mNA0.5

7、70mNA0.3650nm-10-3dBm-26dBm-3dBmFirecomms100Mbps70mNA0.5660nm-8.5-1.5dBm-24dBm0dBmHAMAMATSU50Mbps20m650nm-10-7dBm-17.5dBm-5dBm一普1.25Gbps200m850/1310nm-連接器Connector光纖連接器，光纖連接器，又叫活動連接器活動連接器，作用是將光纖與光纖或者光纖與光模塊之間進行可拆卸的連接，以使輸出光盡可能多的耦合進接收光纖，并使由于其介入光鏈路而對系統(tǒng)造成的影響減到最小。插入損耗插入損耗是評判連接質(zhì)量好壞的指標，但是嚴格來說光纖連接器并不會產(chǎn)生損耗，損耗

8、真正產(chǎn)生的原因是光纖端面的連接，主要由以下幾種方式產(chǎn)生：1、光纖并沒有很好的準直于工作軸線上2、光纖不匹配，如大小芯、NA不同3、光纖端面處理不好導(dǎo)致，如反射、散射和吸收損耗等端面處理Surface Preparation1、切斷打磨法、切斷打磨法將光纖在需要處切斷，然后用3um 的細砂紙進行打磨。為了得到更低的插入損耗，推薦先用10um的砂紙進行打磨，然后用3um的砂紙進行打磨，最后用0.3um的砂紙進行打磨。2、熱平板法、熱平板法端面處理Surface P3、切斷法、切斷法用一個很薄的刀片，順著連接器端面切割，一般這種方法用于特種連接器。用一個很薄的刀片，順著連接器端面切割，一般這種方法用

9、于特種連接器。為防刀片卷刃，刀片的同一個點，只能用一次。但是從拍下來的圖片可以看為防刀片卷刃，刀片的同一個點，只能用一次。但是從拍下來的圖片可以看到，端面上有一部分是有斷痕的，這是因為刀片厚度導(dǎo)致的裂痕，會比刀片到，端面上有一部分是有斷痕的，這是因為刀片厚度導(dǎo)致的裂痕，會比刀片傳播更快。傳播更快。端面處理Surface P端面處理Surface Preparation不同端面處理方式造成的光損耗不同端面處理方式造成的光損耗菲涅爾反射限制的最低損耗是0.17dB，如圖紅色虛線。塑料光纖連接器Connector for POF塑料光纖連接器并沒有一個統(tǒng)一的標準：1、特殊的插入式連接器，可以用于PO

10、F（如V-pin，DNP）2、為GOF設(shè)計的插入式連接器，可以用于POF（如FSMA,ST）3、局域網(wǎng)使用的插入式連接器，用于光纖的和用于銅線的外形尺寸都相同（如SC-RJ,RCC45）4、特殊標準的連接器（如D2B,F07）5、非插入式連接系統(tǒng)，使用夾子（如optical clamps）6、混合連接器，能夠同時用POF和銅線（如MOST）塑料光纖連接器Connector for POFV-pin Connector System這種連接，是時為Hewlett-Packard（HP）、現(xiàn)在的AVAGO為POF和PCS設(shè)計的。在實驗布置以及使用量不大的系統(tǒng)用的比較多。塑料光纖連接器Connect

11、or for POFF05&F07 Connector SystemF05（TOCP155）用于1mm塑料光纖，用于工控和音頻，例如用于數(shù)字音頻設(shè)備的東芝連接系統(tǒng)的連接器，單連接頭。F07是雙連接頭，異步傳輸?shù)臉藴式宇^。這兩種接頭一般用熱平板法來處理端面。塑料光纖連接器Connector for POFFSMA Connector System應(yīng)用最廣的一種連接器是FSMA連接器，螺旋結(jié)構(gòu)，連接十分可靠，并且可以重復(fù)利用。金屬接頭，公差小，作為POF的連接器，支持熱平板法和打磨法處理光纖，損耗小于1dB。但是高價格、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，導(dǎo)致其不能大量的使用。一般用于測量以及工業(yè)應(yīng)用。塑料

12、光纖連接器Connector for POFST&SC Connector SystemST和SC都是石英光纖適用的連接器，也適用于塑料光纖。各類ST接頭以及耦合器單雙口SC連接器和耦合器塑料光纖連接器Connector for POF未來家庭網(wǎng)絡(luò)用的連接器未來家庭網(wǎng)絡(luò)用的連接器家庭網(wǎng)絡(luò)用連接器，對于機械穩(wěn)定性和溫度的要求并沒有自動化以及車載環(huán)境高。相反，家庭網(wǎng)絡(luò)用連接器應(yīng)該更簡單，能夠手動簡易安裝。德國電工委員會20家塑料光纖領(lǐng)域的公司，最近討論并推薦了插入式連接器：雙口的SMI，SC-RJ和EM-RJ連接器。SMI連接器連接器SMI連接器是雙口連接器，SI和GI光纖都可以使用。除了

13、IEEE1394以外，它還被很多別的協(xié)會和標準機構(gòu)所接受。不少廠商為其匹配光收發(fā)一體模塊。可以用熱平板法和切割打磨法來處理端面。塑料光纖連接器Connector for POFSC接頭可以單接頭使用，也可以用連接器連接起來，作為雙接頭使用。用于塑料光纖，顏色是黑色/白色。SC-RJ連接器連接器塑料光纖連接器Connector for POFEM-RJ連接器是雙接頭，大小跟RJ45一樣。安全等級IP20到IP67，能夠適用于家庭和工業(yè)應(yīng)用。套管是金屬材料，以后也可以改成塑料材料的。EM-RJ連接器連接器塑料光纖連接器Connector for POF用于車載網(wǎng)絡(luò)的連接器用于車載網(wǎng)絡(luò)的連接器用于MOST系統(tǒng)的連接器，是目前車載網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用最多的連接器。套管有塑料的，也有金屬的，通過褶皺或者激光將套管固定在光纖的外涂覆層上。塑料光纖連接器Connector for POF其他連接器其他連接器在自動化工程應(yīng)用當中，混合連接器和多纖連接器用的頻率比較高。為了達到良好的安全