如何衡量光模块的性能指标?为了更好地说明这些复杂的概念,让我们将光模块的功能与快递员的功能进行比较。它的任务与现实生活中的快递员非常相似。在发送端,它“拾取”信息(电光转换)并将其传输到指定目的地。同样,在接收端,它“传递”信息(光电转换)到目的地。

发射器端:
1. 平均输出功率
平均输出功率是指光源在正常工作条件下输出的光功率,可以理解为光的强度。传输的光功率受数据信号中“1”的比例的影响。“1”越多,光功率越大。发送伪随机序列信号时,“1”和“0”的比例大致相等。此时测得的功率代表平均发射光功率,通常以W或mW或dBm表示。在通信中,dBm通常用于表示光功率,单位转换公式为:P(dBm)=10Log(P/1mW)。

平均输出功率在确定信号传输距离方面起着至关重要的作用。它充当快递员的“体力”,类似于快递员需要足够的体力才能将包裹送到遥远的地方。功率不足可能会导致信号中途“失效”。

2. 消光比

消光比是激光器在全调制条件下传输所有“1”码时的平均光功率比与传输所有“0”码时激光器的平均光功率的最小值。它以 dB 表示。消光比是激光器运行效率的衡量标准。

可以认为是快递员准确区分不同包裹的“集中”,以确保无差错、快速送达。消光比越高,表示“1”和“0”之间的区别越大,信号越清晰,传输质量越高。消光比的典型最小值范围为 8.2dB 至 10dB。

3. 中心波长

光模块的中心波长是指它在运行时使用的波长。当光模块与其传输的光信号的中心波长相匹配时,它达到最佳的传输效果。各种激光器,包括同类激光器,由于制造和生产工艺等因素,可能具有不同的中心波长。即使是同一个激光器,在不同的条件下也可能有不同的中心波长。为了解决这个问题,光学器件和模块制造商为用户提供了一个称为中心波长的参数,该参数通常代表一个范围。目前,常用光模块的三个主要中心波长是850nm波段、1310nm波段和1550nm波段。

为了说明这一点,我们可以用一个类比。想象一下,快递员需要在高峰时段运输包裹。快递员不能自由选择任何路线,因为他们可能会遇到交通拥堵。相反,他们需要一条精心规划的路线,使他们能够避免拥堵,采取最快的路径,并确保按时送达包裹。光纤可以比作城市道路网络,中心波长代表快递员选择的路线。如果快递员选择拥堵的道路(波长不正确),无论速度如何,包裹都可能会延误。相反,如果他们选择一条畅通的道路(正确的波长),他们可以更快地到达目的地。

接收端:

1. 接收灵敏度

另一方面,接收灵敏度表示光模块接收端组件在某些误码率(BER=10(-12))条件下可以检测到的最小平均输入光功率。如果平均输出功率表示发射端的光强度,则接收灵敏度表示光模块可以检测到的光强度。接收灵敏度的测量单位是dBm。这类似于快递员的专注程度,决定了光模块检测微弱光信号的能力。如果模块对弱信号的感知不足,可能会忽略一些微弱信号,类似于粗心的快递员可能会丢失小包裹。通常,较高的数据速率对应较差的接收灵敏度,表明对光模块的接收端设备的要求更高。就像黑色星期五期间快递量激增一样,只有优秀的快递员才能确保没有包裹丢失。

2. 接收电源

接收功率是指光模块接收端的组件在保持一定误码率(BER=10(-12))的情况下所能接受的平均光功率。它以 dBm 为单位测量。接收功率的上限是过载光功率,而下限是接收灵敏度的最大值。

从广义上讲,如果接收到的光功率小于接收灵敏度,则可能因为光功率太弱而无法正常接收信号。如果接收到的光功率大于过载光功率,则可能会因为错误代码现象而无法正常接收信号。

类似于快递员的责任,接收到的功率代表责任级别。接收功率越高表明快递员更负责任,避免遗漏任何小包裹或犯错误。在一天的工作中,快递员要投递大量的包裹。有些包裹的条码打印清晰,而另一些包裹则可能由于各种原因导致条码模糊。如果快递员缺乏强烈的责任心,在处理模糊的条码包裹时可能会出现错误,导致送达错误或延迟送达。在极端情况下,即使是客户最小的包裹请求也可能无人看管。

3. 过载光功率

光功率过载又称饱和光功率,是指光模块在不引起信号“爆炸”和后续数据丢失的情况下所能承受的最大允许光功率。过载光功率的测量单位是dBm。这可以比作快递员运送货物的最大能力。需要注意的是,当光电探测器暴露在强光下时,它可能会出现光电流饱和。在这种现象期间,探测器需要一定的时间才能恢复。因此,接收灵敏度降低,可能导致信号误判和代码错误。超过光功率过载会导致设备损坏。因此,必须避免暴露在强光下,以防止光功率过载。

通过考虑这些关键指标,我们卓越的快递公司光模块可确保高效、准确的数据传输。在接下来的部分中,我们将深入探讨光模块的分类、未来趋势以及为您的网络选择合适的光模块的指南。

来源:星融元数据官网,侵删

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