作为《信息产业部光电模块行业标准》起草单位,深圳思达光在本篇文章中将对安防行业内的光模块产品发展趋势做一个归纳和整理,与大家一起探讨视频光端机用光模块的发展。
视频光端机市场需求的急剧增大,带来了光纤带宽容量和设备管理的新需求。为了满足这种变化的要求,作为核心器件之一的光收发模块的种类也随之越来越多,要求越来越高,复杂程度也以惊人的速度发展。但就总体趋势而言,光模块正朝着小型化、低功耗、高速率、远距离、热插拔、智能化方向发展。
小型化
随着光纤的普及,目前全球的光通信市场都朝着全光网络的方向发展,光通信设备的保有量越来越大,所以对设备的体积要求越来越小。而接口板包含的接口又越来越多,进一步加剧了设备的密度,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。光模块的接口从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塑料封装发展到金属封装。管脚排列及封装由单排9脚(1×9)、双排5脚(2×5)或10脚(2×10)向金手指接口方向发展。
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。在具体应用上,已经有部分光端机厂商在使用SFF、SFP模块,还有的厂商使用1×9模块加尾纤LC接口的方式来实现小型化。
通信设备体积的变小,带来了一个散热的问题,这就要求光电器件向低功耗的方向发展。目前的小封装(SFF、SFP)光模块已经全部采用低电压3.3v供电,保证了系统设备的正常工作。
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10Gbit/s和40Gbit/s,硅光电子学研发在美国如火如荼,据Luxtera公司介绍,它能轻松实现100GBit/s的传输速率。IEEE研究小组宣布,他们已就以太网的下一个目标达成一致,目标是将现有以太网的速率提高10倍,从目前的10G/b提高到100G/b,并预计,这一目标将在2010年实现。
安防市场的不断扩大,光纤施工难度的加大,使得系统对于光端机单根光纤的传输数量越来越高,所以超高速的光模块已经逐渐在光端机上得到使用。传输速率越高、容量越大,传送每个视频的成本就越低。现在2.5G和CWDM的光模块已经稳定应用在视频光端机上,更高4G、8G和10G的模块在SDH应用上虽然也已经成熟,但速率再高,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,并且目前的价格太高,视频光端机暂时还没有成熟的应用,随着成本的不断降低和配套IC方案的成熟,相信很快就将得到应用。
远距离
光模块的另一个发展方向是远距离。我国幅员辽阔,再加上光端机应用范围的不断扩大,使得传输距离的要求也越来越高。影响传输距离的因素很多,主要由三个大方向决定:激光器、传输光纤以及接收灵敏度。
其它因素确定的情况下,激光器的发光功率越大,能传输的距离越远,但并不是说激光器功率越大越好,发光功率过大会影响激光器的工作寿命;激光器直接相关的另外一个因素就是谱宽,谱宽越小,能传输的距离也就越远,DFB激光器较FP激光器能达到更大的输出功率,同时谱宽也很小;传输
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