SFP+光模塊是新一代的萬兆光模塊,具有高密度、低功耗、更低系統(tǒng)構造成本等顯著優(yōu)點,并且SFP+光模塊在萬兆以太網(wǎng)、SDH光傳輸網(wǎng)、WDM波分復用系統(tǒng)工程、單纖雙向系統(tǒng)工程等方面有著廣泛的應用。SFP+光模塊的3種結構分別是:限幅結構、線性結構和同步結構,一起來分析它們有哪些差異吧!
下面是應用于光纖通道和以太網(wǎng)的3種典型SFP+光模塊的結構框圖(B是發(fā)射部分,C是接收部分)。限幅結構如圖1,它與現(xiàn)有的SFP模塊最接近,由一個激光器、TOSA(光發(fā)射次模塊)、ROSA(光接收次模塊)和一個限幅放大器構成。線性結構如圖2,它主要用于采用多模光纖的10Gbit/s長距離以太網(wǎng)連接,因此要求具備線性光接收能力。同步結構如圖3,在發(fā)射和接收路徑上集成了CDR(時鐘和數(shù)據(jù)恢復器)功能,解決了大多數(shù)高速系統(tǒng)存在的信號失真問題。
圖1:限幅結構
圖2:線性結構
圖3:同步結構
(1)發(fā)射端:
由于IEEE(電氣和電子工程師協(xié)會)和光纖通道標準對光接口的要求非常嚴格,同時限幅和線性結構的發(fā)射端未對定時抖動進行校準,所以這兩種結構的SFP+光模塊都需要極高質量的發(fā)射器。同步結構在SFP+發(fā)射端增加一個CDR,這個CDR可以重置模塊內的抖動預算,消除發(fā)射端ASIC和模塊之間的轉發(fā)IC,從而極大地減少ASIC對抖動性能的要求。
(2)接收端:
限幅、同步和線性結構之間,接收端的差別非常明顯。在限幅結構中,光電轉換后信號的抖動沒有消除,除此之外還有一種特殊的抖動,即PWS,一個窄信號通過損耗介質傳播,受到衰減時就會產(chǎn)生這種抖動。而在同步結構中,PWS根本不會造成任何問題,在接收端增加CDR功能,PWS將得到有效抑制。因此,帶CDR功能的同步結構SFP+模塊可以保證主板上PCB到ASIC信號的低抖動與高速性能。有助于最大化主板集成度,成功地解決了主板與模塊接口的標準 問題。在線性結構中,接口的線性特性有助于主板上的電色散補償(EDC)電路恢復高衰落信號。由于10Gbit/s以太網(wǎng)LRM應用的傳輸距離非常長,光信號經(jīng)過此種多模光纖衰耗的很厲害,所以線性接口非常適合于這種場合。
線性和限幅結構,由于需要保證較高的抗抖動能力,必須考慮統(tǒng)計分析和信道間保護,所以無法達到以太網(wǎng)或光纖通道那么低的成本。而同步結構中,CDR的加入預計會逐漸降低開發(fā)、測試和制造的成本。
SFP+光模塊的3種結構之間存在著組成、性能以及成本的差異,用戶可以根據(jù)這些差異,選擇不同結構的SFP+光模塊來滿足不同場合的使用需求。
往期文章回顧:10G SFP+光模塊盤點,你想要了解的這里都有!