计算机网络系统(5):光模块基础知识与选型


计算机网络系统(5):光模块基础知识与选型

上一篇讲完POE交换机的供电原理与选型,这篇讲弱电项目里最常用的光模块与光纤链路。

一、光模块核心作用

网线电信号传输极限为100米,距离一远衰减严重、容易受强电干扰。
光模块核心功能:电信号↔光信号相互转换
一端将交换机的电信号转为光信号,通过光纤远距离传输,对端光模块再转回电信号接入另一台交换机。

二、光模块主流封装类型

注:

1.BIDI单纤模块必须波长成对反向匹配使用:一端为TX1310nm/RX1550nm,另一端必须为TX1550nm/RX1310nm,不能同波长对接。
2.交换机光口目前主流为LC接口,SC接口多用于老项目改造和PON接入设备,新建项目已基本不用。

三、光纤类型与速率距离标准

多模光纤vs单模光纤核心区别

多模光纤速率-距离对应表

注:OM1/OM2多模光纤无法稳定跑万兆,万兆链路必须选用OM3及以上多模光纤或单模光纤。

四、工程常用光模块规格参数总表

五、光模块必须严格遵守的5条配对规则

速率必须一致:千兆对千兆、万兆对万兆,两端速率不同绝对无法通信。
波长必须匹配:多模850nm对850nm,单模1310nm对1310nm,BIDI模块波长反向成对。
光纤类型必须对应:多模模块只能用多模光纤,单模模块只能用单模光纤,严禁混用,混用会导致光信号衰减90%以上,链路不通。
接口类型必须一致:LC模块配LC跳线,MPO模块配MPO跳线,不能硬接。
传输距离必须留有余量:实际传输距离不要超过模块标称距离的80%,预留衰减余量。

六、不同项目场景快速选型

楼内弱电间互联(≤300米):千兆/万兆多模850nm模块+OM3多模光纤
跨楼栋、园区主干(300米-10公里):千兆/万兆单模1310nm10km模块+单模光纤
超远距离传输(10公里以上):对应距离的1550nm长距单模模块+单模光纤
老旧布线改造(仅剩余1根光纤):BIDI单纤双向模块+单模光纤
大型园区核心主干:万兆单模10kmSFP+模块+单模光纤,预留未来升级空间

七、光模块核心性能参数

1.发射光功率

指光模块发送端输出的光功率,单位dBm,正常范围:
千兆多模:-9.5~-3dBm
千兆单模10km:-9~-3dBm
万兆多模:-7.3~-1.3dBm
万兆单模10km:-8.2~0.5dBm

2.接收灵敏度

指光模块能正确识别信号的最小光功率,单位dBm,数值越小(越负)接收能力越强:
千兆多模:≤-17dBm
千兆单模10km:≤-20dBm
万兆多模:≤-11.1dBm
万兆单模10km:≤-12.6dBm

3.接收光功率正常工作范围

链路开通前必须用光功率计测试,接收光功率必须满足:
接收灵敏度<实际接收光功率<过载光功率
工程通用正常范围:-18dBm~-3dBm,最佳工作范围:-12dBm~-6dBm
低于-18dBm:衰减过大,链路丢包、不通
高于-3dBm:光功率过强,会烧坏光模块接收端