SFP培训资料.

深圳市易飞扬通信技术有限公司SFP光模块2010.1OpticalNetworkTransceiverInnovator一、光模块功能光电转换透明传输延伸传输距离（信号拉远）光收发一体模块由光电子器件、功能电路和光接口等组成，光电子器件包括发射和接收两部分。发射部分是：输入一定码率的电信号经内部的驱动芯片处理后驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，其内部带有光功率自动控制电路，使输出的光信号功率保持稳定。接收部分是：一定码率的光信号输入模块后由光探测二极管转换为电信号。经前置放大器后输出相应码率的电信号，输出的信号一般为PECL/CML电平。同时在输入光功率小于一定值后会输出一个告警LOS信号。OpticalNetworkTransceiverInnovator二、光模块功能框图LDDLAEEPROMLDPDI2CRD+-TD+-典型光模块功能框图TCTCMonitorDOMOpticalNetworkTransceiverInnovator三、发射部分-TOSA类型波长（nm）特点LED850/1310低成本、性能一般、只能用于100M左右传输。FP1310/1550通用，性能尚可，可用于中距离高速传输。DFB（CWDM/DWDM）1310/1550成本较高，能提供较高功率，用于长途传输。VCSEL850生产成本低，短距离传输，可用于高速。EML1550成本很高，且需要提供较高的电压，用于高速长距传输。OpticalNetworkTransceiverInnovator四、接收部分-ROSA类型波长（nm）特点PIN宽带灵敏度偏低，价格便宜，无需高的偏置电压。APD宽带高接收灵敏度，价格较高，需30~60V的偏置高电压。功率预算/链路预算=内控最小发光功率–灵敏度（dB）如：发光功率为-3dBm，接收灵敏度-23dBm，则功率预算为-3dBm-（-23dBm）=20dBOpticalNetworkTransceiverInnovator五、SFP模块管脚定义OpticalNetworkTransceiverInnovator六、EEPROM与DDM模块与HOST通过IIC进行信息交互，HOST作为IIC的主器件，光模块作为IIC的从器件。交互信息包括两部分：1、模块基本信息（厂商名、序列号、生产日期等）2、模块DDM信息TXOPTICALPOWER0.1uW发射光功率TXLASERBIAS2uA偏置电流RXOPTICALPOWER0.1uW接收光功率VCC100uV电压TEMPERATURE1/2560C温度OpticalNetworkTransceiverInnovator七、光模块相关的I2C应用光模块在I2C系统中：SlaveDevice（从器件）器件地址为A0H，A2HSFF-8472:A0H:256Byte的寄存器空间，用来存放基本信息。A2H:256Byte的寄存器空间，用来存放DDM信息，实现诊断功能。HOST光模块I2C总线OtherDeviceOpticalNetworkTransceiverInnovator八、DDM校准方式内校准DDM寄存器存放的参数已经满足协议要求的单位，无需与校准参数进行运算。外校准DDM寄存器存放的参数，需与存放的校准参数进行运算后，才得到满足协议要求单位的数值。OpticalNetworkTransceiverInnovator九、HOST启动光模块时序上电模块基本信息是否OKNOHOST关闭端口OK是否支持DDMHOST打开端口DDM信息有效NOOKYESNO模块是否存在OKNOOpticalNetworkTransceiverInnovator十、光模块器件与传输距离相互关系155M器件类型10KM20KM40KM60KM80KM120KM150KM1310nmFP+PINTIA√√√××××1550nmFP+PINTIA×××××××1310nmDFB+PINTIA√√√√×××1550nmDFB+PINTIA√√√√√√×CWDM+PINTIA√√√√√√×1550nmDFB+APD√√√√√√√CWDM+APD√√√√√√√OpticalNetworkTransceiverInnovator十一、光模块器件与传输距离相互关系1.25G器件类型10KM20KM40KM60KM80KM120KM150KM1310nmFP+PINTIA√√×××××1550nmFP+PINTIA×××××××1310nmDFB+PINTIA√√√××××1550nmDFB+PINTIA√√√√√××CWDM+PINTIA√√√√√××1310nmDFB+APD√√√√√××1550nmDFB+APD√√√√√√×CWDM+APD√√√√√√×在1.25G速率下,DFB管芯的应用:DFB40KM以下采用大球透镜，来减小反射。DFB80KM采用带隔离器方案。如果客户实在不愿意接受80KM带隔离器的价格，可以采用三菱的管芯方案。OpticalNetworkTransceiverInnovator十二、光模块器件与传输距离相互关系2.125G/2.5G器件类型10KM20KM40KM60KM80KM120KM150KM1310nmFP+PINTIA√××××××1550nmFP+PINTIA×××××××1310nmDFB+PINTIA√√×××××1550nmDFB+PINTIA√√√××××CWDM+PINTIA√√√××××1310nmDFB+APD√√√√×××1550nmDFB+APD√√√√√××CWDM+APD√√√√√××OpticalNetworkTransceiverInnovator模块类型适应速率范围DDM(YES/NO)IC方案DDM-ICDDM校准方式I2C速率SFP-00/01外壳1.25G短距NOPHY1040+EEPROMNONO≤600KHzSFP-00/01外壳长距与2.5GNOMAX3738+3747NONO≤600KHzSFP-00/01外壳155M-2.5GYESMAX3738+DS1856DS1856外校≤600KHzSFP-00/01外壳155M-1.25G短距YES/NOPHY1040+MCUC8501F330内外校≤250KHzSFP-03外壳155M-1.25G短距YES/NOPHY1040+MCUC8501F330内外校≤250KHzSFP-03外壳长距与2.5GYESMAX3738+MCUC8501F330内外校≤250KHzGBIC短距NOMAX3669+3768NONO≤600KHzGBIC长距/CWDMNOMAX3738+3747NONO≤600KHzSFP-01BIDI155M-1.25GYES/NOPHY1040+MCUC8501F330内外校≤250KHzSFP-03BIDI155M-2.5GYESMAX3738+DS1856DS1856外校≤600KHzSFP-03BIDI155M-1.25GYES/NOPHY1040+MCUC8501F330内外校≤250KHz十三、公司主要模块方案介绍OpticalNetworkTransceiverInnovator十四、模块DDM介绍光纤收发模块中的故障诊断功能（DDM）为系统提供一种性能监测手段，可以帮助系统管理预测收发模块的寿命、隔离系统故障并在现场安装中验证模块的兼容性。模块寿命预测通过对收发模块内部的工作电压和温度进行实时监测，可以让系统管理员发现一些潜在的问题：1）Vcc电压过高，会带来CMOS器件的击穿；Vcc电压过低，激光器不能正常工作。2）接收功率太高，会损坏接收模块。3）工作温度太高，会加速器件的老化。此外，通过对接收到的光功率的监测，可以对线路和远端发射机的性能进行监控。通过数字诊断功能，可以定位故障。在故障定位中，需要对Tx_power，Rx_power，Temp，Vcc，Tx_Bias的警告和告警状态进行综合分析。内存镜像中的状态变量TxFault和RxLOS(信号丢失)都对故障的分析起着重要的作用。数字诊断的另一个功能是模块的兼容性验证。兼容性验证就是分析模块的工作环境是否符合数据手册或和相关的标准兼容。模块的性能只有在这种兼容的工作环境下才能得到保证。在有些情况下，由于环境参数超出数据手册或相关的标准，将造成模块性能下降，从而出现传输误码。工作环境与模块不兼容的情况有：1）电压超出规定范围；2）接收光功率过载或低于接收机灵敏度；3）温度超出工作温度范围。OpticalNetworkTransceiverInnovator十五、BIDISFP产品介绍BIDISFP是什么？简单的说是一款单纤双向的SFP,就是将常规SFP在两路光纤传输的光信号，运用区分光信号波长的方法合成到一路光纤中。这样做的目的是在工程中减少光纤资源和成本。公司现在阶段可以提供:155M/1.25G10km～120km距离的BIDI,以及2.5G20km～80kmBIDI。OpticalNetworkTransceiverInnovator十六、CopperSFP产品介绍CopperSFP及电口SFP,主要特征为连接器为RJ45，就是我们常见的网线接口。公司现阶段可以提供的产品是：10/100/1000BASE-T和1000BAST-T，及我们常说的P1和P3，还有1000BASE-TCopperGBIC需注意的是10/100/1000BASE-T运用于SGMIIinterface，而1000BAST-T运用于SERDESinterface。OpticalNetworkTransceiverInnovator十七、SGMII与SERDES介绍SGMII是PHY与MAC之间的接口，SGMII是串行的，不需要提供另外的时钟，MAC和PHY都需要CDR去恢复时钟。另外SGMII是有8B/10b编码的，速率是1.25G.SERDES并串行与串并行转换器,串化器/并化器Adevicethatserializesoutputfrom,anddeserializesinputto,abusinessmachine.一种(信号)转换设备,对商业计算机的输出(信号)进行并串行(串行化)转换,而对其输入(信号)进行串并行(解串)转换。SERializer/DESerializer的缩写。OpticalNetworkTransceiverInnovator十八、SGMIISFP产品介绍SGMIISFP是一款能适用于SGMII接口交换机的SFP,能够实现千兆转百兆的功能，用于连接百兆交换机进行通信，公司现阶段可以提供2km多模和10km单模的模块。同样需要注意的是此模块只支持SGMII接口。OpticalNetworkTransceiverInnovator十九、公司命名规则-外壳命名1ShellSFP：00=SFP00shell01=SFP01shell02=SFP02shell03=SFP03shellS0=SFP00shineshellG1=GBIC-A外壳G2=GBIC-A1外壳G3=GBIC-B外壳G4=GBIC–TMetalG5=GBIC-TPlastic(83)GB=GBICBIDI2TOSAV=VECSELF=FPB=DFB大球A=DFB非球不带隔离器I=DFBwithIsolationC=CWDMW=CWDMwithIsolationD=DWDME=EML3ROSAP=PIN+TIAA=APD+TIAOpticalNetworkTransceiverInnovatorGX-XXXX-XXXXKX12-345678NO.ItemParameterSymbol1GigalightG=Gigalight2ProductTypeP=SFP，G=GBIC3Wavelength85=850nm，13=1310nm（多模），31=1310nm（单模）49=1490nm55=1550nm4Bit-rate03=155Mbit/s12=622M