❶ 光互连的概述
从结构来看,光互连可以分为:
1)芯片内的互连; 2)芯片之间的互连;3)电路板之间的互连;4)通信设备之间的互连。
从互连所采用的信道来看,光互连可以分为:1)自由空间互连;2)波导互连;3)以及光纤互连等。
1)自由空间光互连技术
通过在自由空间中传播的光束进行数据传输,适用于芯片之间或电路板之间这个层次上的连接,可以使互连密度接近光的衍射极限,不存在信道对带宽的限制,易于实现重构互连。该项技术是光互连技术中最具吸引力的。 对于自由空间光互连技术,早期的研究主要集中在如何利用技术构成MIN(Multistage Interconnection Network)、Crossbar和Mesh等互联网络,如何在传统二维平面结构电子插件的三维空间上实现光通信,而目前的研究已经深入到VLSI器件的内部。
目前发展最快的多级光互连交换系统是自由空间光互连交换网络。这主要有两个方面的原因:
1)自由空间光互连交换网络除了具有一般的光互连所共有的优点外,还具有易于实现三维网络、互连数大、互连密度高、无接触互连等优点;
2)由于实现自由空间光互连交换网络系统所需要的开关节点阵列器件和二元微光学器件的发展很快,均已接近实用化。
2)波导光互连技术
通过沿光波导传播的光束进行数据传输。该技术的研究进展十分迅速,已经进入市场,部分商用计算机已采用了简单的波导光互连技术,如CrayT90已采用集成光波导H树进行时钟信号分布。 波导互连可以提供高密度互连通道,适用于芯片内或芯片之间这个层次上的互连,采用集成光源和探测器,由集成光路来完成连接,这一种互连目前还不很成熟。
3)光纤互连
最成熟的光波导是光纤,光纤互连技术已有商品出售。光纤互连适用于电路板之间或计算机之间这个层次上的连接,借助于光通讯中的有关先进技术,已进行了好几种互连方案的实验工作。 光纤互连具有频带宽、无电磁干扰、可高密度并行连接、多信号和多扇出、传输速度快、不需接地等优点。光纤的波分光交换技术在MPP系统的互连网络中有自动寻径功能,具有诱人的前景。美国光纤通道协会(FCA:Fiber Channel Association)针对当前光互连技术和光通信技术的发展,制定了一系列的光纤通信标准,对光纤在光纤通信和计算机互连中的使用制定了全面的规范。这些标准的制定,全面推进了光纤光互连技术在计算机中的使用。
❷ 光通信就业前景怎么样
光电子技术专业简介:
光电子技术专业培养具有高职业素养,掌握二十一世纪最具发展前景、最具活力的光电子技术产品、器件的生产制造、产品检测、生产和质量管理及设备维护等职业技能,遵守职业规范的高素质技能型人才。光电子技术专业培养有较强的实践动手能力,从事液晶显示器为主的平板显示、光电器件等领域光电产品生产制造、装配、检测、设备操作与维护、技术服务、生产管理等方面的高级应用型技术人才。
光电子技术专业就业方向:
本专业的毕业生主要面向现今就业机会多、广、好的光电子行业。从事光电子产品、器件和平板显示器的制造、装配、调试、维修、检测、生产管理、售后服务、产品代理和销售等多方面工作。主要面向平板显示和光电器件的生产企业和经营单位,从事平板显示领域相关的制造、装配、调试、检测、维修、生产及质量管理、技术服务等工作。
从事行业:毕业后主要在电子技术、新能源、仪器仪表等行业工作,大致如下
1、电子技术/半导体/集成电路 。
2、新能源。
3、仪器仪表/工业自动化 。
4、通信/电信/网络设备。
5、贸易/进出口。
6、专业服务(咨询、人力资源、财会)。
7、计算机软件。
8、其他行业。
从事岗位:毕业后主要从事光学工程师、工艺工程师研发工程师等工作,大致如下
1、光学工程师。
2、工艺工程师。
3、研发工程师。
4、销售工程师。
5、技术支持工程师。
6、光电工程师。
7、电子工程师。
8、光学设计工程师。
❸ 光纤通讯的光纤通讯
利用光纤做为通讯之用通常需经过下列几个步骤:
以发射器(transmitter)产生光讯号。
以光纤传递讯号,同时必须确保光讯号在光纤中不会衰减或是严重变形。
以接收器(receiver)接收光讯号,并且转换成电讯号。 光纤常被电话公司用于传递电话、因特网,或是有线电视的讯号,有时候利用一条光纤就可以同时传递上述的所有讯号。与传统的铜线相比,光纤的讯号衰减(attenuation)与遭受干扰(interference)的情形都改善很多,特别是长距离以及大量传输的使用场合中,光纤的优势更为明显。然而,在城市之间利用光纤的通讯基础建设(infrastructure)通常施工难度以及材料成本难以控制,完工后的系统维运复杂度与成本也居高不下。因此,早期光纤通讯系统多半应用在长途的通讯需求中,这样才能让光纤的优势彻底发挥,并且抑制住不断增加的成本。
从2000年光通讯(optical communication)市场崩溃后,光纤通讯的成本也不断下探,已经和铜缆为骨干的通讯系统不相上下。
对于光纤通讯产业而言,1990年光放大器(optical amplifier)正式进入商业市场的应用后,很多超长距离的光纤通讯才得以真正实现,例如越洋的海底电缆。到了2002年时,越洋海底电缆的总长已经超过250000公里,每秒能携带的资料量超过2.56Tb,而且根据电信业者的统计,这些数据从2002年后仍然不断的大幅成长中。 自古以来,人类对于长距离通讯的需求就不曾稍减。随着时间的前进,从烽火到电报,再到1940年第一条同轴电缆(coaxial cable)正式服役,这些通讯系统的复杂度与精细度也不断的进步。但是这些通讯方式各有其极限,使用电气讯号传递资讯虽然快速,但是传输距离会因为电气讯号容易衰减而需要大量的中继器(repeater);微波(microwave)通讯虽然可以使用空气做介质,可是也会受到载波频率(carrier frequency)的限制。到了二十世纪中叶,人们才了解使用光来传递资讯,能带来很多过去所没有的显著好处。
然而,当时并没有同调性高的发光源(coherent light source),也没有适合作为传递光讯号的介质,所以光通讯一直只是概念。直到1960年代,雷射(laser)的发明才解决了第一项难题。1970 年后康宁公司(Corning Glass Works)发展出高品质低衰减的光纤则是解决了第二项问题,此时讯号在光纤中传递的衰减量第一次低于光纤通讯之父高锟所提出的每公里衰减20分贝(20dB/km)关卡,证明了光纤作为通信介质的可能性。与此同时使用砷化镓(GaAs)作为材料的半导体雷射(semiconctor laser)也被发明出来,并且凭借体积小的优势而大量运用于光纤通讯系统中。1976年,第一条速率为44.7Mbit/s的光纤通信系统在美国亚特兰大的地下管道中诞生。
经过了五年的研发期,第一个商用的光纤通讯系统在1980年问市。这个人类史上第一个光纤通讯系统使用波长800纳米(nanometer)的砷化镓雷射作为光源,传输的速率(data rate)达到45Mb/s(bits per second),每10公里需要一个中继器增强讯号。
第二代的商用光纤通讯系统也在1980年后发展出来,使用波长1300纳米的磷砷化镓铟(InGaAsP)雷射。早期的光纤通讯系统虽然受到色散(dispersion)的问题而影响了讯号品质。但是1981年单模光纤(single-mode fiber)的发明克服了这个问题。到了1987年时,一个商用光纤通讯系统的传输速率已经高达1.7Gb/s,比第一个光纤通讯系统的速率快了将近四十倍之谱。同时传输的功率与讯号衰减的问题也有显著改善,间隔50公里才需要一个中继器增强讯号。1980年代末,EDFA的诞生,堪称光通信历史上的一个里程碑似的事件,它使光纤通信可直接进行光中继,使长距离高速传输成为可能,并促使了DWDM的诞生。
第三代的光纤通讯系统改用波长1550纳米的雷射做光源,而且讯号的衰减已经低至每公里0.2分贝(0.2dB/km)。之前使用磷砷化镓铟雷射的光纤通讯系统常常遭遇到脉波延散(pulse spreading)问题,而科学家则设计出色散迁移光纤(dispersion-shifted fiber)来解决这些问题,这种光纤在传递1550纳米的光波时,色散几乎为零,因其可将雷射光的光谱限制在单一纵模(longitudinal mode)内。这些技术上的突破使得第三代光纤通讯系统的传输速率达到2.5Gb/s,而且中继器的间隔可达到100公里远。
第四代光纤通讯系统引进了光放大器(optical amplifier),进一步减少中继器的需求。另外,波长分波多工器(wavelength-division multiplexing, WDM)技术则大幅增加传输速率。这两项技术的发展让光纤通讯系统的容量以每六个月增加一倍的方式大幅跃进,到了2001年时已经到达10Tb/s的惊人速率,足足是80年代光纤通讯系统的200倍之多。近年来,传输速率已经进一步增加到14Tb/s,每隔160公里才需要一个中继器。
第五代光纤通讯系统发展的重心在于扩展波长分波多工器的波长操作范围。传统的波长范围,也就是一般俗称的“C band”约是1530纳米至1570纳米之间,新一带的无水光纤(dry fiber)低损耗的波段则延伸到1300纳米至1650纳米间。另外一个发展中的技术是引进光固子(optical soliton)的概念,利用光纤的非线性效应,让脉波能够抵抗色散而维持原本的波形。
1990年至2000年间,光纤通讯产业受到因特网泡沫的影响而大幅成长。此外一些新兴的网络应用,如随选视讯(video on demand)使得因特网带宽的成长甚至超过摩尔定律(Moore''''s Law)所预期集成电路芯片中晶体管增加的速率。而自因特网泡沫破灭至2006年为止,光纤通讯产业透过企业整并壮大规模,以及委外生产的方式降低成本来延续生命。
现在的发展前沿就是全光网络了,使光通信完全的代替电信号通讯系统,当然,这还有很长的路要走。 在光纤通讯系统中通常作为光源的半导体元件是发光二极管(light-emitting diode, LED)或是雷射二极管(laser diode)。LED与雷射二极管的主要差异在于前者所发出的光为非同调性(noncoherent),而后者则为同调性(coherent)的光。使用半导体作为光源的好处是体积小、发光效率高、可靠度佳,以及可以将波长最佳化,更重要的是半导体光源可以在高频操作下直接调变,非常适合光纤通讯系统的需求。
LED借着电激发光(electroluminescence)的原理发出非同调性的光,频谱通常分散在30纳米至60纳米间。LED另外一项缺点是发光效率差,通常只有输入功率的1%可以转换成光功率,约是100毫瓦特[micron (μ) Watt (μW)]左右。但是由于LED的成本较低廉,因此常用于低价的应用中。常用于光通讯的LED主要材料是砷化镓或是砷化镓磷(GaAsP),后者的发光波长为1300纳米左右,比砷化镓的810纳米至870纳米更适合用在光纤通讯。由于LED的频谱范围较广,导致色散较为严重,也限制了其传输速率与传输距离的乘积。LED通常用在传输速率10Mb/s至100Mb/s的局域网路(local area network, LAN),传输距离也在数公里之内。目前也有LED内包含了数个量子井(quantum well)的结构,使得LED可以发出不同波长的光,涵盖较宽的频谱,这种LED被广泛应用在区域性的波长分波多工网络中。
半导体雷射的输出功率通常在100微瓦特(μW)左右,而且为同调性质的光源,方向性相对而言较强,通常和单模光纤的耦合效率可达50%。雷射的输出频谱较窄,也有助于增加传输速率以及降低模态色散(model dispersion)。半导体雷射亦可在相当高的操作频率下进行调变,原因是其复合时间(recombination time)非常短。
半导体雷射通常可由输入的电流有无直接调变其开关状态与输出讯号,不过对于某些传输速率非常高或是传输距离很长的应用,雷射光源可能会以连续波(continuous wave)的形式控制,例如使用外接的电吸收光调变器(electroabsorption molator)或是马赫·任德干涉仪(Mach-Zehnder interferometer)对光讯号加以调变。外接的调变元件可以大幅减少雷射的“啁啾脉冲”(chirp pulse)。啁啾脉冲会使得雷射的谱线宽度变宽,使得光纤内的色散变得严重。 过去光纤通讯的距离限制主要根源于讯号在光纤内的衰减以及讯号变形,而解决的方式是利用光电转换的中继器。这种中继器先将光讯号转回电讯号放大后再转换成较强的光讯号传往下一个中继器,然而这样的系统架构无疑较为复杂,不适用于新一代的波长分波多工技术,同时每隔20公里就需要一个中继器,让整个系统的成本也难以降低。
光放大器的目的即是在不用作光电与电光转换下就直接放大光讯号。光放大器的原理是在一段光纤内掺杂(doping)稀土族元素(rare-earth)如铒(erbium),再以短波长雷射激发(pumping)之。如此便能放大光讯号,取代中继器。 构成光接收器的主要元件是光侦测器(photodetector),利用光电效应将入射的光讯号转为电讯号。光侦测器通常是半导体为基础的光二极管(photo diode),例如p-n接面二极管、p-i-n二极管,或是雪崩型二极管(avalanche diode)。另外“金属-半导体-金属”(Metal-Semiconctor-Metal, MSM)光侦测器也因为与电路整合性佳,而被应用在光再生器(regenerator)或是波长分波多工器中。
光接收器电路通常使用转阻放大器(transimpedence amplifier, TIA)以及限幅放大器(limiting amplifier)处理由光侦测器转换出的光电流,转阻放大器和限幅放大器可以将光电流转换成振幅较小的电压讯号,再透过后端的比较器(comparator)电路转换成数位讯号。对于高速光纤通讯系统而言,讯号常常相对地衰减较为严重,为了避免接收器电路输出的数位讯号变形超出规格,通常在接收器电路的后级也会加上时脉恢复电路(clock recovery, CDR)以及锁相回路(phase-lock loop, PLL)将讯号做适度处理再输出。 对于现代的玻璃光纤而言,最严重的问题并非讯号的衰减,而是色散问题,也就是讯号在光纤内传输一段距离后逐渐扩散重叠,使得接收端难以判别讯号的高或低。造成光纤内色散的成因很多。以模态色散为例,讯号的横模(transverse mode)轴速度(axial speed)不一致导致色散,这也限制了多模光纤的应用。在单模光纤中,模态间的色散可以被压抑得很低。
但是在单模光纤中一样有色散问题,通常称为群速色散(group-velocity dispersion),起因是对不同波长的入射光波而言,玻璃的折射率略有不同,而光源所发射的光波不可能没有频谱的分布,这也造成了光波在光纤内部会因为波长的些微差异而有不同的折射行为。另外一种在单模光纤中常见的色散称为极化模态色散(polarization mode dispersion),起因是单模光纤内虽然一次只能容纳一个横模的光波,但是这个横模的光波却可以有两个方向的极化(polarization),而光纤内的任何结构缺陷与变形都可能让这两个极化方向的光波产生不一样的传递速度,这又称为光纤的双折射现象(fiber birefriigence)。这个现象可以透过极化恒持光纤(polarization-maintaining optical fiber)加以抑制。 不过对于短距离与低带宽的通讯应用而言,使用电讯号的传输有下列好处:
较低的建置费用
组装容易
可以利用电力系统传递资讯
因为这些好处,所以在很短的距离传输资讯,例如主机之间、电路板之间,甚至是集成电路芯片之间,通常还是使用电讯号传输。然而目前也有些还在实验阶段的系统已经改采光来传递资讯。
在某些低带宽的场合,光纤通讯仍然有其独特的优势:
能抵抗电磁干扰(EMI),包括核子造成的电磁脉冲。(不过光纤可能会毁于α或β射线)
对电讯号的阻抗极高,所以能在高电压或是地面电位不同的状况下安全工作。
重量较轻,这在飞机中特别重要。
不会产生火花,在某些易燃的环境中显得重要。没有电磁辐射、不易被窃听,对于需要高度安全的系统而言十分重要。
线径小,当绕线的路径被限制时,变得重要。 为了能让不同的光纤通讯设备制造商之间有共通的标准,国际电信联盟(International Telecommunications Union, ITU)制定了数个与光纤通讯相关的标准,包括:
ITU-T G.651, Characteristics of a 50/125 μm multimode graded index optical fibre cable
ITU-T G.652, Characteristics of a single-mode optical fibre cable
其他关于光纤通讯的标准则规定了发射与接收端,或是传输介质的规格,包括了:
10G以太网路(10 Gigabit Ethernet)
光纤分布式数据接口(FDDI)
光纤通道(Fibre channel)
HIPPI
同步数位阶层(Synchronous Digital Hierarchy)
同步光纤网络(Synchronous Optical Networking)
此外,在数位音效的领域中,也有利用光纤传递资讯的规格,那就是由日本东芝(Toshiba)所制定的TOSLINK规格。采用塑胶光纤(plastic optical fiber, POF)作为媒介,系统中包含一个采用红光LED的发射器以及整合了光侦测器与放大器电路的接收器。
❹ 请高手讲解一下光收发一体模块的种类及各个种类的应用;都有哪些厂家做的比较好市场价格分别如何
通信网干线传输容量的不断扩大及速率的不断提高使得光纤通信成为现代信息网络的主要传输手段,在现在的光通信网络中,如广域网(WAN)、城域网(MAN)、局域网(LAN)所需要的作为核心光电子器件之一的光收发模块的种类越来越多,要求也越来越高,复杂程度也以惊人的速度发展。光收发模块的急剧增加导致了多样性,需要不断发展相关技术满足这样应用需求。下面就其发展方向进行分析。
发展的方向之一:小型化
光收发模块作为光纤接入网的核心器件推动了干线光传输系统向低成本方向发展,使得光网络的配置更加完备合理。光收发模块由光电子器件、功能电路和光接口等结构件组成,光电子器件包括发射和接收两部分,发射部分包括LED、VCSEL、FP LD、DFB LD等几种光源;接收部分包括PIN型和APD型两种光探测器。
目前的光通信市场竞争越来越激烈,通信设备要求的体积越来越小,接口板包含的接口密度越来越高。传统的激光器和探测器分离的光模块,已经很难适应现代通信设备的要求。为了适应通信设备对光器件的要求,光模块正向高度集成的小封装发展。高度集成的光电模块使用户无须处理高速模拟光电信号,缩短研发和生产周期,减少元气件采购种类,减少生产成本,因此也越来越受到设备制造商的青睐。
目前光收发模块中的光电器件的封装由较大尺寸的双列直插形式为主发展为以同轴封装形式为主;光接口等结构件从ST、FC发展到SC及更小尺寸的LC、MT-RJ型连接口形式,相应的光收发模块的封装形式也从金属封装发展到塑料封装,由单接口的分离模块发展到双接口的收发一体模块。管脚排列及封装由双列直插20脚、16脚分离模块发展到单排9脚(1X9)、双排9脚(2X9)以及今后的双排10脚和双排20脚的收发一体模块。SFF(Small Form Factor)小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC(1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度,降低每端口的系统成本。又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的MT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。
小封装光收发模块以其外观封装体积小的优势,使网络设备的光纤接口数目增加了一倍,单端口速率达到吉比特量级,能够满足INTERNET时代网络带宽需求的快速增长。可以说小封装光收发模块技术代表了新一代光通信器件的发展趋势,是下一代高速网络的基石。
国外各大光模块供应商已生产了各种用于不同速率和距离的小封装光模块,国内一些光器件供应商(像上海大亚光电)也开始研发和生产各速率SFF小封装光模块。
发展的方向之二:低成本、低功耗
通信设备的体积越来越小,接口板包含的接口密度越来越高,要求光电器件向低成本、低功耗的方向发展。
目前光器件一般均采用混合集成工艺和气密封装工艺,下一步的发展将是非气密的封装,需要依靠无源光耦合(非X-Y-Z方向的调整)等技术进一步提高自动化生产程度,降低成本。随着光收发模块市场需求的迅速增长,功能电路部分专用集成电路的供应商也逐渐增多,供应商在规模化、系列化方面的积极投资使得此类IC的性能越来越完善,成本也越来越低,从而缩短了光收发模块的开发周期,降低了成本。尤其是处理高速、小信号、高增益的前置放大器采用的是GaAs工艺和技术,SiGe技术的发展,使得这类芯片的成品率及制造成本得到很好的控制,同时可进一步降低功耗。另外采用非制冷激光器也进一步降低了光模块的制造成本。目前的小封装光模块也都采用低电压3.3v供电,保证了端口的增加不会提高系统的功耗。
发展的方向之三:高速率
人们对信息量要求越来越多,对信息传递速率要求越来越快,作为现代信息交换、处理和传输主要支柱的光通信网,一直不断向超高频、超高速和超大容量发展,传输速率越高、容量越大,传送每个信息的成本就越来越小。长途大容量方面当前的热点是10 Gbit/s 和40Gbit/s,据ElectroniCast最新的市场研究,10 Gbit/s数据通信收发模块的全球总消费量将从2001年的1.57亿美元增长到2010年的90亿美元。2001年早期使用10 Gbit/s数据通信收发器的数量不到10万个,但到2003年,10 Gbit/s数据通信收发模块将增加到200万个。在接下来的几年内仍将会猛烈增长,2005年将会达到700万个。在整个消费领域,继10-gigabit 光纤通道之后,10-gigabit以太网将会有强烈的影响。
目前SDH单通道光系统正向40Gbit/s冲击。高速系统和器件方面,很多公司今年推出了40Gbit/s系统。40Gbit/s方面目前的重点产品技术是:大功率波长可调/固定激光器、 40G调制器(Inp EAM、LiNbO3EOM、Polymer EOM)、高速电路(InP、GeSi材料)、波长锁定器、低色散滤波器、动态均衡器、喇曼放大器、低色散开关、40Gbit/sPD(PIN、APD)、可调色散补偿器组件(TU-DCM),前向纠误(FEC)等。
从现阶段电路技术来说,40Gbit/s已接近“电子瓶颈”的极限。速率再高,引起的信号损耗、功率耗散、电磁辐射(干扰)和阻抗匹配等问题难以解决,即使解决,则要花费非常大的代价。
发展的方向之四:远距离
光收发模块的另一个发展方向是远距离。如今的光网络铺设距离越来越远,这要求远程收发器来与之匹配。典型的远程收发器信号在未经放大的条件下至少能传输100公里,其目的主要是省掉昂贵的光放大器,降低光通讯的成本。基于传输距离上的考虑,很多远程收发器都选择了1550波段(波长范围约为1530到1565nm)作为工作波段,因为光波在该范围内传输时损耗最小,而且可用的光放大器都是工作在该波段。
发展的方向之五:热插拔
未来的光模块必须支持热插拔,即无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,由于光模块是热插拔式的,网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用户不会造成什么影响。热插拔性也简化了总的维护工作,并使得最终用户能够更好地管理他们的收发模块。同时,由于这种热交换性能,该模块可使网络管理人员能够根据网络升级要求,对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进行全部替换。支持这热插拔的光模块目前有GBIC和SFP(Small Form pluggable),由于SFP与SFF的外型大小差不多,它可以直接插在电路板上,在封装上较省空间与时间,且应用面相当广,因此,其未来发展很值得期待,甚至有可能威胁到SFF的市场。
下面我就说一下他们的种类:
1X9单模光收发一体模块 产品性能:
1X9封装单模模块
单电源+3.3V或+5V 供电
LVPECL/PECL/TTL 数据接口,DC耦合
符合ITU-TG957/958规范要求
Class 1规范产品,符合IEC 60825-1要求
符合GR-468-CORE 要求
可供应无铅产品
> 1X9多模光收发一体模块
850nm VCSEL或1310nm FP-LD
1X9封装多模模块, 双SC/ST光接口
单电源+3.3V或+5V供电
LVPECL/PECL数据接口,DC耦合
完全符合ITU-TG957/958规范要求
符合Telcordia(Bellcore)GR-468-CORE要求
低成本、低功耗
可供应符合RoHS规范要求的产品
> GBIC光收发一体模块
单电源+3.3V 或+5V 供电, 热插拔功能双SC接口
850nm/1310nm/1550nm VCSEL/FP/DFB, 单模或多模
基于千兆以太网1000基础-SX/LX/XD/ZX
Class1规范产品,符合IEC60825-1要求
符合Telcordia (Bellcore) GR-468-CORE要求
符合IEEE-802.3要求, 符合ANSI 规范要求
符合千兆接口转换规范Rev.5.5(1)要求
可供应无铅产品
> SFF光收发一体模块
2X5小型化SFF封装
双LC光接口,单模或多模模块
单电源+3.3V 供电, LV-PECL数据接口
Class1规范产品,符合IEC60825-1要求
工作温度:- 40℃~ +85℃
符合MSA要求
符合Telcordia (Bellcore) GR-468-CORE要求
可供应无铅产品
> SFP光收发一热插拔功能,双LC光接口
单电源+3.3V 供电, LV-PECL数据接口
Class1规范产品,符合IEC60825-1要求
工作温度:-40℃~ +85℃
符合Telcordia (Bellcore) GR-468-CORE要求
可供应无铅产品
体模块
安捷伦,深圳奥宁贝,恒宝通都做。
❺ 电信光纤皮线和高庄电线在
摘要 电信皮线光缆使用说明在安装淮备完成、开箱验货正确后,就可以开始机架安装。螺钉将机架固定在地板上,是安装在水泥地上,电信皮线光缆使用说明可以按机房布置图在设
❻ 光信息方向课程里的光通信技术模块是正对什么工作的
主要课程:微积分、大学物理、大学英语、电路基础、电子技术基础、微机原理及接口技术、高级语言程序设计、信号与系统、信息物理基础、工程光学、光电子学、激光原理、图像传感器技术、光通信技术、光电检测技术、图像处理、光存储技术、平面显示原理与技术、液晶器件质量检测等。就业方向:本专业学生主要学习光电信息工程的基本理论和基本知识,接受光电信息系统分析与设计等方面的基本训练,具有设计、开发、集成及应用光电信息系统的基本能力。学生毕业后在择业上具有极强的灵活性和适应性,能在光电信息工程与技术、光通信工程与技术、光电信号检测与处理、光电子技术、控制技术及光电系统集成等领域从事研究、设计、开发、应用和管理等工作,也可从事光信息高密度存储、处理等方面的技术工作和薄膜晶体管液晶平面显示器及大屏幕平板显示器的研发和生产工作。主要课程:电路原理、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、数字信号处理、微机原理及应用、单片机、软件技术基础、物理光学、应用光学、信息光学、光电信息处理基础、光电检测技术、近代光学量测技术、激光技术、光纤通信、光电子学、数字图像处理等。学制:4年。授予学位:工学学士。就业前景:主要在光电信息工程、光电子工程、光通信、计算机、等领域从事科学研究、相关产品设计与制造、科技开发与应用、运行管理等工作。光电信息技术是由光学、光电子、微电子等技术结合而成的多学科综合技术,涉及光信息的辐射、传输、探测以及光电信息的转换、存储、处理与显示等众多的内容。光电信息技术广泛应用于国民经济和国防建设的各行各业。近年来,随着光电信息技术产业的迅速发展,对从业人员和人才的需求逐年增多,因而对光电信息技术基本知识的需求量也在增加。光电信息技术以其极快的响应速度、极宽的频宽、极大的信息容量以及极高的信息效率和分辨率推动着现代信息技术的发展,从而使光电信息产业在市场的份额逐年增加。在技术发达国家,与光电信息技术相关产业的产值已占国民经济总产值的一半以上,从业人员逐年增多,竞争力也越来越强。提供此专业的院校:清华大学、北京航空航天大学、天津大学、哈尔滨工业大学、浙江大学、中国计量学院、南京理工大学紫金学院、重庆大学、南京邮电大学、南京理工大学、华中科技大学、哈尔滨理工大学、长春理工大学、西安邮电学院、中北大学追问:光电信息工程是什么回答:光电信息工程专业业务培养目标:本专业培养具有现代科学意识、理论基础扎实、知识面宽、创新能力强,可从事光学工程、光通信、图象与信息处理等技术领域的科学研究,以及相关领域的产品设计与制造、科技开发与应用、运行管理等工作,能够适应当代信息化社会高速发展需要的应用型人才。业务培养要求:本专业主要学习光学、机械学、电子学及计算机科学基础理论及专业知识,了解光电信息技术的前沿理论,把握当代光电信息技术的发展动态,具有研究开发新系统、新技术的能力,接受现代光电信息技术的应用训练,掌握光电信息领域中光电仪器的设计及制造方法,具有在光电信息工程及相关领域从事科研、教学、开发的基本能力。主干学科:光学工程、仪器科学与技术适合岗位:可在相关企、事业单位从事光电仪器、精密仪器的设计、制造,光学零件的加工、镀膜、刻划,以及生产组织、经营等工作;也可在高校、科研单位、部队从事教学、科研工作光学工程
❼ 光通讯行业,现要把FPC软板跟PCB硬板焊接到一起,用烙铁焊接的,一直焊接不好,有没有什么工艺能做出来的
用激光锡焊,精度高,非接触式焊接,焊点温度可监控,效率高,武汉博联特在光通讯行业有很多焊接软板硬板的成功案例,是这方面的专家。
❽ 谁能介绍一下光纤通信
光纤通信技术(optical fiber communications)从光通信中脱颖而出,已成为现代通信的主要支柱之一,在现代电信网中起着举足轻重的作用。光纤通信作为一门新兴技术,其近年来发展速度之快、应用面之广是通信史上罕见的,也是世界新技术革命的重要标志和未来信息社会中各种信息的主要传送工具。
光纤即为光导纤维的简称。光纤通信是以光波作为信息载体,以光纤作为传输媒介的一种通信方式。从原理上看,构成光纤通信的基本物质要素是光纤、光源和光检测器。光纤除了按制造工艺、材料组成以及光学特性进行分类外,在应用中,光纤常按用途进行分类,可分为通信用光纤和传感用光纤。传输介质光纤又分为通用与专用两种,而功能器件光纤则指用于完成光波的放大、整形、分频、倍频、调制以及光振荡等功能的光纤,并常以某种功能器件的形式出现。光纤通信之所以发展迅猛,主要缘于它具有以下特点:
(1)通信容量大、传输距离远;一根光纤的潜在带宽可达20THz。采用这样的带宽,只需一秒钟左右,即可将人类古今中外全部文字资料传送完毕。目前400Gbit/s系统已经投入商业使用。光纤的损耗极低,在光波长为1.55μm附近,石英光纤损耗可低于0.2dB/km,这比目前任何传输媒质的损耗都低。因此,无中继传输距离可达几十、甚至上百公里。
(2)信号串扰小、保密性能好;
(3)抗电磁干扰、传输质量佳,电通信不能解决各种电磁干扰问题,唯有光纤通信不受各种电磁干扰。
(4)光纤尺寸小、重量轻,便于敷设和运输;
(5)材料来源丰富,环境保护好,有利于节约有色金属铜。
(6)无辐射,难于窃听,因为光纤传输的光波不能跑出光纤以外。
(7)光缆适应性强,寿命长。
(8)质地脆,机械强度差。
(9)光纤的切断和接续需要一定的工具、设备和技术。
(10)分路、耦合不灵活。
(11)光纤光缆的弯曲半径不能过小(>20cm)
(12)有供电困难问题。
利用光波在光导纤维中传输信息的通信方式.由于激光具有高方向性、高相干性、高单色性等显著优点,光纤通信中的光波主要是激光,所以又叫做激光-光纤通信.
光纤通信的原理
光纤通信的原理是:在发送端首先要把传送的信息(如话音)变成电信号,然后调制到激光器发出的激光束上,使光的强度随电信号的幅度(频率)变化而变化,并通过光纤发送出去;在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息.
光纤通信是现代通信网的主要传输手段,它的发展历史只有一二十年,已经历三代:短波长多模光纤、长波长多模光纤和长波长单模光纤.采用光纤通信是通信史上的重大变革,美、日、英、法等20多个国家已宣布不再建设电缆通信线路,而致力于发展光纤通信.中国光纤通信已进入实用阶段.
光纤通信的诞生和发展是电信史上的一次重要革命与卫星通信、移动通信并列为20世纪90年代的技术。进入21世纪后,由于因特网业务的迅速发展和音频、视频、数据、多媒体应用的增长,对大容量(超高速和超长距离)光波传输系统和网络有了更为迫切的需求。
光纤通信就是利用光波作为载波来传送信息,而以光纤作为传输介质实现信息传输,达到通信目的的一种最新通信技术。
通信的发展过程是以不断提高载波频率来扩大通信容量的过程,光频作为载频已达通信载波的上限,因为光是一种频率极高的电磁波 ,因此用光作为载波进行通信容量极大,是过去通信方式的千百倍,具有极大的吸引力,光通信是人们早就追求的目标,也是通信发展的必然方向。
光纤通信与以往的电气通信相比,主要区别在于有很多优点:它传输频带宽、通信容量大;传输损耗低、中继距离长;线径细、重量轻,原料为石英,节省金属材料,有利于资源合理使用;绝缘、抗电磁干扰性能强;还具有抗腐蚀能力强、抗辐射能力强、可绕性好、无电火花、泄露小、保密性强等优点,可在特殊环境或军事上使用。
光纤通信的应用领域是很广泛的,主要用于市话中继线,光纤通信的优点在这里可以充分发挥,逐步取代电缆,得到广泛应用。还用于长途干线通信过去主要靠电缆、微波、卫星通信,现以逐步使用光纤通信并形成了占全球优势的比特传输方法;用于全球通信网、各国的公共电信网(如我国的国家一级干线、各省二级干线和县以下的支线);它还用于高质量彩色的电视传输、工业生产现场监视和调度、交通监视控制指挥、城镇有线电视网、共用天线(CATV)系统,用于光纤局域网和其他如在飞机内、飞船内、舰艇内、矿井下、电力部门、军事及有腐蚀和有辐射等中使用。
光纤传输系统主要由:光发送机、光接收机、光缆传输线路、光中继器和各种无源光器件构成。要实现通信,基带信号还必须经过电端机对信号进行处理后送到光纤传输系统完成通信过程。
它适合于光纤模拟通信系统中,而且也适用于光纤数字通信系统和数据通信系统。在光纤模拟通信系统中,电信号处理是指对基带信号进行放大、预调制等处理,而电信号反处理则是发端处理的逆过程,即解调、放大等处理。在光纤数字通信系统中,电信号处理是指对基带信号进行放大、取样、量化,即脉冲编码调制(PCM )和线路码型编码处理等,而电信号反处理也是发端的逆过程。对数据光纤通信,电信号处理主要包括对信号进行放大,和数字通信系统不同的是它不需要码型变换。
光纤通信技术今后如何发展?
近来有人对光纤通信的发展情景,有些困惑。其一,在2000年IT行业的泡沫,使光纤通信的生产规模投入过大,生产过剩,IT行业中许多小公司倒闭。特别是光纤,国外对中国倾销。其二,有人认为:光纤通信的传输能力已经达到10Tbps,几乎用不完,而且现在大干线已经建设得差不多,埋地的剩余光纤还很多,光纤通信技术不需要更多的发展。
光纤通信的发展趋势
1、光纤到家庭(FTTH)的发展
FTTH可向用户提供极丰富的带宽,所以一直被认为是理想的接入方式,对于实现信息社会有重要作用,还需要大规模推广和建设。FTTH所需要的光纤可能是现有已敷光纤的2~3倍。过去由于FTTH成本高,缺少宽带视频业务和宽带内容等原因,使FTTH还未能提到日程上来,只有少量的试验。近来,由于光电子器件的进步,光收发模块和光纤的价格大大降低;加上宽带内容有所缓解,都加速了FTTH的实用化进程。
发达国家对FTTH的看法不完全相同:美国AT&T认为FTTH市场较小,在0F62003宣称:FTTH在20-50年后才有市场。美国运行商Verizon和Sprint比较积极,要在10—12年内采用FTTH改造网络。日本NTT发展FTTH最早,现在已经有近200万用户。目前中国FTTH处于试点阶段。
◆FTTH[遇到的挑战:现在广泛采用的ADSL技术提供宽带业务尚有一定优势。
与FTTH相比:①价格便宜②利用原有铜线网使工程建设简单③对于目前1Mbps—500kbps影视节目的传输可满足需求。FTTH目前大量推广受制约。
对于不久的将来要发展的宽带业务,如:网上教育,网上办公,会议电视,网上游戏,远程诊疗等双向业务和HDTV高清数字电视,上下行传输不对称的业务,AD8L就难以满足。尤其是HDTV,经过压缩,目前其传输速率尚需19.2Mbps。正在用H.264技术开发,可压缩到5~6Mbps。通常认为对QOS有所保证的ADSL的最高传输速串是2Mbps,仍难以传输HDTV。可以认为HDTV是FTTH的主要推动力。即HDTV业务到来时,非FTTH不可。
◆ FTTH的解决方案:通常有P2P点对点和PON无源光网络两大类。
F2P方案一一优点:各用户独立传输,互不影响,体制变动灵活;可以采用廉价的低速光电子模块;传输距离长。缺点:为了减少用户直接到局的光纤和管道,需要在用户区安置1个汇总用户的有源节点。
PON方案——优点:无源网络维护简单;原则上可以节省光电子器件和光纤。缺点:需要采用昂贵的高速光电子模块;需要采用区分用户距离不同的电子模块,以避免各用户上行信号互相冲突;传输距离受PON分比而缩短;各用户的下行带宽互相占用,如果用户带宽得不到保证时,不单是要网络扩容,还需要更换PON和更换用户模块来解决。(按照目前市场价格,PEP比PON经济)。
PON有多种,一般有如下几种:(1)APON:即ATM-PON,适合ATM交换网络。(2)BPON:即宽带的PON。(3)OPON:采用通用帧处理的OFP-PON。(4)EPON:采用以太网技术的PON,0EPON是千兆毕以太网的PON。(5)WDM-PON:采用波分复用来区分用户的PON,由于用户与波长有关,使维护不便,在FTTH中很少采用。
发达国家发展FTTH的计划和技术方案,根据各国具体情况有所不同。美国主要采用A-PON,因为ATM交换在美国应用广泛。日本NTT有一个B-FLETts计划,采用P2P-MC、B-PON、G-EPON、SCM-PON等多种技术。SCM-PON:是采用副载波调制作为多信道复用的PON。
中国ATM使用远比STM的SDH少,一般不考虑APON。我们可以考虑的是P2P、GPON和EPON。P2P方案的优缺点前面已经说过,目前比较经济,使用灵活,传输距离远等;宜采用。而比较GPON和EPON,各有利弊。GPON:采用GFP技术网络效率高;可以有电话,适合SDH网络,与IP结合没有EPON好,但目前GPON技术不很成熟。EPON:与IP结合好,可用户电话,如用电话需要借助lAD技术。目前,中国的FTTH试点采用EPON比较多。FTTH技术方案的采用,还需要根据用户的具体情况不同而不同。
近来,无线接入技术发展迅速。可用作WLAN的IEEE802.11g协议,传输带宽可达54Mbps,覆盖范围达100米以上,目前已可商用。如果采用无线接入WLAN作用户的数据传输,包括:上下行数据和点播电视VOD的上行数据,对于一般用户其上行不大,IEEES02.11g是可以满足的。而采用光纤的FTTH主要是解决HDTV宽带视频的下行传输,当然在需要时也可包含一些下行数据。这就形成“光纤到家庭+无线接入”(FTTH+无线接入)的家庭网络。这种家庭网络,如果采用PON,就特别简单,因为此PON无上行信号,就不需要测距的电子模块,成本大大降低,维护简单。如果,所属PON的用户群体,被无线城域网WiMAX(1EEE802.16)覆盖而可利用,那么可不必建设专用的WLAN。接入网采用无线是趋势,但无线接入网仍需要密布于用户临近的光纤网来支撑,与FTTH相差无几。FTTH+无线接入是未来的发展趋势。
2、光交换的发展什么是通信?
实际上可表示为:通信输+交换。
光纤只是解决传输问题,还需要解决光的交换问题。过去,通信网都是由金属线缆构成的,传输的是电子信号,交换是采用电子交换机。现在,通信网除了用户末端一小段外,都是光纤,传输的是光信号。合理的方法应该采用光交换。但目前,由于目前光开关器件不成熟,只能采用的是“光-电-光”方式来解决光网的交换,即把光信号变成电信号,用电子交换后,再变还光信号。显然是不合理的办法,是效串不高和不经济的。正在开发大容量的光开关,以实现光交换网络,特别是所谓ASON-自动交换光网络。
通常在光网里传输的信息,一般速度都是xGbps的,电子开关不能胜任。一般要在低次群中实现电子交换。而光交换可实现高速XGbDs的交换。当然,也不是说,一切都要用光交换,特别是低速,颗粒小的信号的交换,应采用成熟的电子交换,没有必要采用不成熟的
大容量的光交换。当前,在数据网中,信号以“包”的形式出现,采用所谓“包交换”。包的颗粒比较小,可采用电子交换。然而,在大量同方向的包汇总后,数量很大时,就应该采用容量大的光交换。
目前,少通道大容量的光交换已有实用。如用于保护、下路和小量通路调度等。一般采用机械光开关、热光开关来实现。目前,由于这些光开关的体积、功耗和集成度的限制,通路数一般在8—16个。
电子交换一般有“空分”和“时分”方式。在光交换中有“空分”、“时分”和“波长交换”。光纤通信很少采用光时分交换。
光空分交换:一般采用光开关可以把光信号从某一光纤转到另一光纤。空分的光开关有机械的、半导体的和热光开关等。近来,采用集成技术,开发出MEM微电机光开关,其体积小到mm。已开发出1296x1296MEM光交换机(Lucent),属于试验性质的。
光波长交换:是对各交换对象赋于1个特定的波长。于是,发送某1特定波长就可对某特定对象通信。实现光波长交换的关键是需要开发实用化的可变波长的光源,光滤波器和集成的低功耗的可靠的光开关阵列等。已开发出640x640半导体光开关+AWG的空分与波长的相结合的交叉连接试验系统(corning)。采用光空分和光波分可构成非常灵活的光交换网。日本NTT在Chitose市进行了采用波长路由交换的现场试验,半径5公里,共有43个终端节,(试用5个节点),速率为2.5Gbps。
自动交换的光网,称为ASON,是进一步发展的方向。
3、集成光电子器件的发展
如同电子器件那样,光电子器件也要走向集成化。虽然不是所有的光电子器件都要集成,但会有相当的一部分是需要而且是可以集成的。目前正在发展的PLC-平面光波导线路,如同一块印刷电路板,可以把光电子器件组装于其上,也可以直接集成为一个光电子器件。要实现FTTH也好,ASON也好,都需要有新的、体积小的和廉价的和集成的光电子器件。
日本NTT采用PLO技术研制出16x16热光开关;1x128热光开关阵列;用集成和混合集成工艺把32通路的AWG+可变光衰减器+光功率监测集成在一起;8波长每波速串为80Gbps的WDM的复用和去复用分别集成在1块芯片上,尺寸仅15x7mm,如图1。NTT采用以上集成器件构成32通路的OADM。其中有些已经商用。近几年,集成光电子器件有比较大的改进。
中国的集成光电子器件也有一定进展。集成的小通道光开关和属于PLO技术的AWG有所突破。但与发达国家尚有较大差距。如果我们不迎头赶上,就会重复如同微电子落后的被动局面。
光纤通信的市场
众所周知,2000年IT行业泡沫,使光纤通信产业生产规模爆炸性地发展,产品生产过剩。无论是光传输设备,光电子器件和光纤的价格都狂跌。特别是光纤,每公里泡沫时期价格为羊1200,现在价格Y100左右1公里,比铜线还便宜。光纤通信的市场何时能恢复?
根据RHK的对北美通信产业投入的统计和预测,如图2.在2002年是最低谷,相当于倒退4年。现在有所回升,但还不能恢复。按此推测,在2007-2008年才能复元。光纤通信的市场也随IT市场好转。这些好转,在相当大的程度是由FTTH和宽带数字电视所带动的。
FTTH毕竟是信息社会的需求,光纤通信的市场一定有美好的情景。发达国家的FTTH已经开始建设,已经有相当的市场。大体上看,器件和设备随市场的需要,其利润会逐步回升,2007-2008年可能良好。但光纤产业,尽管反倾销成功,目前价格也仍低迷不起,利润甚微。实际上,在世界范围内,光纤的生产规模过大,而FTTH的发展速度受社会环境、包括市民的经济条件和数字电视的发展的影响,上升缓慢。据了解,有大公司目前封存几个光纤厂,根据市场情况,可随时启动生产,其结果是始终供大于求。供不应求才能涨价,是通常的市场规律,所以光纤产业要想厚利,可能是2009年后的事情。中国经济不发达地区和小城镇,还需要建设光纤线路,但光纤用量仍然处于供太子求的范围内。
对中国市场,FTTH受ADSL的挑战和数字电视HDTV发展的制约,会有所延后。目前,中国大量建设FTTH的社会环境和条件尚未具备,可能需要等待一段时间。不过,北京奥运会需要HDTV的推动和设备价格的下降,会促进FTTH的发展。预计在2007-2008年在中国FTTH可开始推广。不过也有些大城市的所谓中心商业区CBD,有比较强的经济力量,现在已经采用光纤到住地PTTP来建设。总的来说,目前中国的FTTH处于试点阶段。试点的作用,一方面是摸索技术和建设的经验,另一方面,还起竞争抢占用户的作用。所以,现在电信运行商,地方业主都积极对FTTH试点,以便发展宽带业务。因此,广播运行商受到巨大的挑战,广播商应加快发展数字电视的进程,并且要充实节目内容和采取有竞争力的商业模式。如果广播商要发展VOP点播电视,还需要对电缆电视网双向改造,如果采用光纤网,可更充分地适应未来的技术发展和市场需求。
❾ 常用光模块有哪些哪家好
何为GBIC?
GBIC是GigaBitrateInterfaceConverter的缩写,是将千兆位电信号转换为光信号的接口器件。GBIC设计上可以为热插拔使用。GBIC是一种符合国际标准的可互换产品。采用GBIC接口设计的千兆位交换机由于互换灵活,在市场上占有较大的市场分额。
何为GBIC?
SFP是SMALLFORMPLUGGABLE的缩写,可以简单的理解为GBIC的升级版本。SFP模块体积比GBIC模块减少一半,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口数量。SFP模块的其他功能基本和GBIC一致。有些交换机厂商称SFP模块为小型化GBIC(MINI-GBIC)。未来的光模块必须支持热插拔,即无需切断电源,模块即可以与设备连接或断开,由于光模块是热插拔式的,网络管理人员无需关闭网络就可升级和扩展系统,对在线用户不会造成什么影响。热插拔性也简化了总的维护工作,并使得最终用户能够更好地管理他们的收发模块。同时,由于这种热交换性能,该模块可使网络管理人员能够根据网络升级要求,对收发成本、链路距离以及所有的网络拓扑进行总体规划,而无需对系统板进行全部替换。支持这热插拔的光模块目前有GBIC和SFP,由于SFP与SFF的外型大小差不多,它可以直接插在电路板上,在封装上较省空间与时间,且应用面相当广,因此,其未来发展很值得期待,甚至有可能威胁到SFF的市场。
何为SFF?
SFF(SmallFormFactor)小封装光模块采用了先进的精密光学及电路集成工艺,尺寸只有普通双工SC(1X9)型光纤收发模块的一半,在同样空间可以增加一倍的光端口数,可以增加线路端口密度,降低每端口的系统成本。又由于SFF小封装模块采用了与铜线网络类似的KT-RJ接口,大小与常见的电脑网络铜线接口相同,有利于现有以铜缆为主的网络设备过渡到更高速率的光纤网络以满足网络带宽需求的急剧增长。
业内公认北亿纤通的光模块做得最好啦,甚至很多光通信设备厂家和运营商都是找F-toneNetworks/北亿纤通代工光模块的。另外还有几家做得不错的:finisar、JDSU、WTD....。只是相比之下F-toneNetworks/北亿纤通的性价比最高而已。
❿ 光纤 宽带 电信
光纤 电信 和网通都有。 像铁通什么的也有。