光模塊方面,,中國企業(yè)在華為**光模塊和相干光模塊的占有率不足20%,25G及以上光芯片和電芯片除了海思自研幾乎沒有國產(chǎn)替代方案,?;诠庑酒?電芯片的平均成本占比以及LightCounting對全球光模塊市場規(guī)模的預(yù)測,我們預(yù)計(jì)2018年光芯片和電芯片的市場規(guī)模分別在21億美元,、8億美元,,2023年將分別達(dá)到52億美元、20億美元,。我國是全球光模塊大的市場之一,,預(yù)計(jì)到2023年光芯片和電芯片國產(chǎn)替代空間分別在13億美元、6億美元,。以史為鑒,,華為未雨綢繆意義重大。華為光通信設(shè)備全球**,,不畏美國打壓,,很大程度上由于對長期研發(fā)的“備胎”信心。華為海思成立于2004年,,自成立以來光網(wǎng)絡(luò)解決方案芯片受到極高的戰(zhàn)略重視,。華為于2012年收購英國光子集成公司CIP并于2013年收購比利時硅光子公司Caliopa,不斷增強(qiáng)設(shè)計(jì)能力,,今年初宣布在英國劍橋投資光芯片工廠,,未來目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)下游流片、封測的自主化。當(dāng)前中美貿(mào)易談判結(jié)果仍有很大的不確定性,,但從中興到華為,,自主可控已成為國內(nèi)光模塊企業(yè)的普遍共識。湖南千兆工業(yè)光模塊
多模和單模光纖的區(qū)別,?多模:可以傳播數(shù)百到上千個模式的光纖,,稱為多模(MM)光纖。根據(jù)折射率在纖芯和包層的徑向分布情況,,又可分為階躍多模光纖和漸變多模光纖。幾乎所有的多模光纖尺寸均為50/125μm或62.5/125μm,,并且?guī)挘ü饫w的信息傳輸量)通常為200MHz到2GHz,。多模光端機(jī)通過多模光纖可進(jìn)行長達(dá)5公里的傳輸,。以發(fā)光二極管或激光器為光源,。單模:只能傳播一個模式的光纖稱為單模光纖,。標(biāo)準(zhǔn)單模(SM)光纖折射率分布和階躍型光纖相似,只是纖芯直徑比多模光纖小得多,。單模光纖的尺寸為9-10/125μm,,并且較之多模光纖具有無限量帶寬和更低損耗的特性。而單模光端機(jī)多用于長距離傳輸,,有時可達(dá)到150至200公里,。采用LD或光譜線較窄的LED作為光源。
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光模塊是光通信的器件,。在光纖通信中,,光模塊的作用很重要,它主要完成光電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換,,把發(fā)送過來的電信號轉(zhuǎn)換成光信號,;通過光纖再把光信號轉(zhuǎn)換成電信號進(jìn)行傳輸,。其主要由光電子器件,、功能電路和光接口等組成,光電子器件包括光發(fā)射器件和光接/收器件兩部分,。光模塊利用半導(dǎo)體材料(例如InP系和GaAs系等)內(nèi)部能級躍遷過程伴隨的光子的產(chǎn)生和吸收,,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)光電信號的相互轉(zhuǎn)換的電子元器件。光芯片速率越高,,光纖通信系統(tǒng)的傳輸效率越高,,但研發(fā),、量產(chǎn)的難度也越高。高速光芯片提高傳輸速率并確保信號質(zhì)量,,控制激光器開啟與關(guān)閉頻率的難度提升,。
GBIC,就是GigaBitrateInterfaceConverter(千兆接口轉(zhuǎn)換器),。在2000年之前,,GBIC是流行的光模塊封裝,也是應(yīng)用廣的千兆模塊形態(tài),。因?yàn)镚BIC的體積比較大,后來,,SFP出現(xiàn),,開始取代GBIC的位置。SFP,,全稱SmallForm-factorPluggable,,即小型可熱插拔光模塊。它的小,,就是相對GBIC封裝來說的,。SFP的體積比GBIC模塊減少一半,,可以在相同的面板上配置多出一倍以上的端口數(shù)量,。在功能上,兩者差別不大,,都支持熱插拔,。SFP支持帶寬是4Gbps。
(2)光模塊產(chǎn)品種類繁多,,非主流產(chǎn)品迅速退出市場,。光模塊的場景和性能屬性繁多,不同的封裝方式,、傳輸速率,、傳輸距離、光纖類型,、通道數(shù),、光源波長等相互組合形成龐大的產(chǎn)品型號體系,以滿足不同場景,、不同性能,、不同預(yù)算的解決方案。新一代產(chǎn)品往往有各廠商主導(dǎo)的多種型號供客戶選擇,,但通常某些成為主流,,其他的則退出市場。(3)客戶追求更高性價(jià)比,高速率產(chǎn)品替代低速率產(chǎn)品,。光模塊的發(fā)展趨勢是更小,、更便宜、更節(jié)能,,光模塊單位速率成本2016-2019平均每年下降38%,,2024年單位帶寬成本有望接近1美元/Gb,客戶使用高速率產(chǎn)品替換低速率產(chǎn)品將有效降低單位成本,。湖南千兆工業(yè)光模塊
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(2)萬兆光模塊的參數(shù):
中心波長:萬兆光模塊的中心波長有1470nm,、1550nm、1590nm,、1330nm-TX/1270nm-RX這幾種,,其中1330nm-TX/1270nm-RX是BiDi光模塊。
傳輸距離:萬兆光模塊的傳輸距離在20km到80km不等,,但是大部分的萬兆光模塊的傳輸距離都是80km,。
接口:除XENPAK萬兆光模塊的接口是SC雙工以外,其余的萬兆光模塊的接口都是LC雙工,。
光纖類型:萬兆光模塊的光纖類型和千兆光模塊一樣,,都是SMF。
激光器類型:萬兆光模塊的激光器類型有EML 1550nm,、DFB BiDi,、EML CWDM、EML DWDM,、DFB CWDM這幾種,,從激光器的類型中我們可以得出它的中心波長或者封裝類型的信息。
DOM功能:萬兆光模塊都帶有DOM功能,,這個功能可以幫助網(wǎng)絡(luò)管理員實(shí)時監(jiān)控光模塊的各方面數(shù)據(jù),,網(wǎng)絡(luò)管理員也可以通過查看這些數(shù)據(jù)來確保光模塊正常工作。 湖南千兆工業(yè)光模塊
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