飛暢科技——視頻光端機用光模塊的選型詳解！
瀏覽次數：發(fā)布時(shí)間：2020-01-08
光模塊的出現簡(jiǎn)化了數字視頻
光端機的設計，我們只要把光模塊當作一個(gè)具有光電轉換功能的部件就可以了。那么針對各種不同的光端機，應該怎樣選擇相應的光模塊呢？接下來(lái)就由
飛暢科技的小編來(lái)為大家詳細介紹下
視頻光端機用光模塊的選型，一起來(lái)看看吧！
無(wú)論是
模擬光端機還是
數字光端機，都需要用到光電轉換的器件。早期的模擬光端機多采用獨立的LED或激光發(fā)射器作為光源器件，光源的驅動(dòng)電路做在系統板上。由于光源器件的光電調制特性是非線(xiàn)性的，所以光源驅動(dòng)電路需要復雜的補償電路來(lái)補償光源器件的非線(xiàn)性，但是其效果還不是很理想。并且由于此類(lèi)光端機一般應用在多模傳輸系統，所以不可避免的會(huì )出現多路信號同傳交調干擾嚴重、容量小、傳輸距離短、工作穩定性差等缺點(diǎn)。對于日益發(fā)展的市場(chǎng)需求，模擬光端機已經(jīng)不能適應大容量、多業(yè)務(wù)傳輸的要求。
數字光端機的出現解決了模擬光端機所出現的問(wèn)題。數字光端機具有傳輸信號質(zhì)量高，沒(méi)有模擬調頻、調相、調幅光端機多路信號同傳時(shí)交調干擾嚴重、容易受環(huán)境干擾影響、傳輸質(zhì)量低劣、長(cháng)期工作穩定性差的缺點(diǎn)，因此許多大型重點(diǎn)工程已普遍采用數字光端機。
數字光端機主要指的是非壓縮編碼視頻光端機，嚴格意義上說(shuō)，是一種采用數字傳輸方式的視頻光端機，輸入和輸出仍然是標準模擬視頻信號。在光電轉換器件的使用上，也有用分立器件和激光器組成的驅動(dòng)電路來(lái)做的，但是這樣仍然需要調試，較為麻煩，所以很少有人使用?，F在大多數的光端機生產(chǎn)廠(chǎng)家都采用電信設備上大量采用的收發(fā)一體光模塊，俗稱(chēng)光模塊，它具有優(yōu)異的可靠性和穩定性，特別是具有近乎理想的光學(xué)動(dòng)態(tài)范圍，可以使傳輸設備在最大光纖鏈路損耗范圍內無(wú)需調整即可正常工作。由于此類(lèi)光模塊把驅動(dòng)電路和激光器、光電探測器和放大器集成在一起模塊化，使數字光端機成為免調試產(chǎn)品，也大大提升了現場(chǎng)應用的穩定性。
但是，部分視頻光端機應用的光模塊跟電信設備上應用的光模塊還是有差別的，這主要是因為電信設備對光模塊上行和下行的數據速率要求是一致的，而視頻光端機的一個(gè)方向傳輸的是一路或多路視頻信號，另一方向則是數據、音頻、開(kāi)關(guān)量、以太網(wǎng)等信號，雙方向的數據速率是不一致的。這樣傳輸雙方向速率不一致的模塊稱(chēng)為非對稱(chēng)模塊。隨著(zhù)視頻光端機的市場(chǎng)容量的增大，一些光模塊生產(chǎn)廠(chǎng)家也推出了專(zhuān)門(mén)針對視頻光端機應用的光模塊，如深圳思達光電通信技術(shù)有限公司就推出了專(zhuān)門(mén)針對視頻光端機應用的一系列產(chǎn)品，包括雙纖雙向和單纖雙向的非對稱(chēng)模塊，以滿(mǎn)足各種類(lèi)型光端機的需要。
光模塊的出現簡(jiǎn)化了數字視頻光端機的設計，我們只要把光模塊當作一個(gè)具有光電轉換功能的部件就可以了。那么針對各種不同的光端機，應該怎樣選擇相應的光模塊呢?
傳輸速率
對于大多數視頻光端機來(lái)說(shuō)，其傳輸視頻信號的方向一般稱(chēng)為正向，傳輸數據或開(kāi)關(guān)量等等的方向稱(chēng)為反向。正向傳輸的一般是1路、2路、4路或8路的非壓縮視頻信號，而每路非壓縮視頻信號一般在130Mb/s左右，那么對應的用155Mb/s、622 Mb/s、1.25Gb/s等國際標準速率等級的光模塊就可以了(300 Mb/s為非標準應用，目前有155M和622M兩種方案)，即使是同時(shí)有音頻信號，非壓縮的音頻信號一般也只有1.4Mb/s左右，以上速率的模塊也就足以應付了。在視頻光端機的反向傳輸方面，一般傳輸的是音頻信號、異步數據信號、以太網(wǎng)信號、開(kāi)關(guān)量信號和對講電話(huà)信號等。雖說(shuō)各類(lèi)信號的數據量都不是很大，但對于不同類(lèi)型的信號，在選取光模塊時(shí)則要分開(kāi)考慮，如果都用同樣速率的光模塊，則有可能會(huì )出現問(wèn)題。比如說(shuō)對于反向只傳輸開(kāi)關(guān)量信號或控制信號的光端機，由于這些信號的速率都很低，往往只有幾十或幾百Kb，或更低，如果用普通的155Mb/s速率的光模塊來(lái)傳輸的話(huà)，則由于光模塊上用的光電探測器和放大器都有一定的最佳頻率響應范圍，超出這個(gè)響應范圍的數據就有可能丟失，或者是接收到的信號沒(méi)有得到足夠的放大，就出現了常見(jiàn)的數據丟包或是靈敏度低的情況。所以，對于這類(lèi)低速的應用，應該選擇低速的光模塊。一些光模塊生產(chǎn)廠(chǎng)家就推出了專(zhuān)門(mén)針對這種低速應用的模塊，反向速率從DC到500Kb，可以滿(mǎn)足一般低速應用的傳輸。同理，對于反向傳輸數據信號、音頻信號和對講電話(huà)信號的光端機，這幾種類(lèi)型信號的速率也不是很高，就算幾路同時(shí)傳輸也就十幾Mb或幾十Mb，用500Kb/s到84Mb/s的光模塊也就可以了。以上描述的各種反向信號傳輸，很多廠(chǎng)家也通過(guò)電路，統一將他們的工作速率調整到幾十兆，反向從而也采用155Mb/s的光模塊。而對于像快速以太網(wǎng)一類(lèi)的信號，其速率可以達到100Mb/s，則可以選用普通的155Mb/s速率的光模塊。
傳輸距離考慮
如果用FP類(lèi)型、1310nm波長(cháng)激光器的光模塊，則8路視頻的光端機在典型的G652光纖系統中其傳輸距離也可以達到20km以上，而1路或2路的光端機其傳輸距離則可以達到40km以上。如果使用DFB類(lèi)型、1550nm波長(cháng)的激光器，則8路視頻的光端機也可以達到70km的傳輸，當然，其價(jià)格也昂貴許多。值得一提的是為了節省光纖資源，光端機基本上都采用單纖雙向傳輸的方式，光模塊上也選用單纖雙向模塊，在正、反向的傳輸分別用1310nm和1550nm波長(cháng)的激光來(lái)配對使用，從成本方面考慮，一般選用FP類(lèi)型的激光器，那么這個(gè)時(shí)候就要注意，1550nm波長(cháng)的光在光纖中其色散特性較為嚴重，所以限制了它的傳輸距離，一般在低速率(幾十Mb/s以下)下也只能保證最長(cháng)40km，速率高的話(huà)，傳輸距離就將更近。如果需要傳輸較長(cháng)距離，第一個(gè)辦法就是使用DFB類(lèi)型激光器了，第二個(gè)辦法可以選用單纖雙1310波長(cháng)的模塊。
光模塊與光端機的接口電平
一般光模塊在低速率下都采用TTL或LVTTL接口電平，當速率大于100Mb/s時(shí)則采用PECL或LVPECL電平，而當速率大于2.5Gb/s時(shí)采用CML電平。對于大多數視頻光端機的視頻傳輸來(lái)說(shuō)，速率都在100Mb/s以上，所以應選用PECL電平接口的光模塊并將光端機的接口設計成符合標準的PECL電平接口。在反向傳輸方面，由于開(kāi)關(guān)量信號、數據信號、音頻信號等低速信號一般都是TTL電平，那么選用TTL電平的光模塊則較為合適，連接也較為方便。
在光模塊的封裝形式
現在大多數的視頻光端機還是使用1X9封裝類(lèi)型的光模塊，SFF和SFP封裝形式的用的較少。在光接口類(lèi)型上主要有FC、SC和ST三種，其中FC和SC類(lèi)型的用的較多。視頻光端機生產(chǎn)廠(chǎng)家可以根據要求進(jìn)行選擇。
對于光模塊，其最主要的參數有發(fā)射光功率、消光比、接收靈敏度和飽和光功率等，這些參數的好壞直接影響到光模塊傳輸的性能，從而也影響到光端機的傳輸距離等，所以這些參數也是選擇光模塊時(shí)需要關(guān)注的。\r\n隨著(zhù)光模塊種類(lèi)的不斷豐富，視頻光端機生產(chǎn)廠(chǎng)家有了更多的選擇，這也使得視頻光端機可以進(jìn)入到更多的應用領(lǐng)域，交通監控、治安監控、小區或工業(yè)監控、軍事監控及視頻會(huì )議、廣播電視系統等社會(huì )的各行各業(yè)都用到了視頻光端機。隨著(zhù)構建平安中國、平安城市、和諧社會(huì )進(jìn)程的推進(jìn)，視頻光端機必將迎來(lái)新的市場(chǎng)機遇，作為視頻光端機核心部件的光模塊也必將迎來(lái)更大的發(fā)展機會(huì )。
好了，以上內容就是飛暢科技關(guān)于
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