SFP-10G-SR vs. SFP-10G-LR

With the development of technology, from the original GBIC, XENPAK, X2 to the current SFP28, QSFP2 optical modules are used in different application scenarios. However, based on the market analysis, the 10G SFP+ optical modules are still the most in demand, especially SFP-10G-SR and SFP-10G-LR.


SFP-10G-SR and SFP-10G-LR have different wavelengths, transmission distances, fiber types and laser types：

Module SFP-10G-SR SFP-10G-LR
Wavelength 850nm 1310nm
Transmission Distance 300m 10km
Fiber Type MMF SMF
Laser Type VCSEL DFB
DOM Support Support


SFP-10G-SR optical module, where SR means short range (Short Range), the center wavelength is 850nm, it can be used with 62.5/125um multimode fiber and 50/125um multimode fiber, and its transmission distance will be affected by the fiber type, as follows (refer to IEEE Standard 802.3)

Data Rate Fiber Type

Model Bandwidth @850nm

(MHz-km)

 Distance Range(m)
9.83-11.3Gb/s 62.5/125um MMF 160 26
9.83-11.3Gb/s 62.5/125um MMF 200 33
9.83-11.3Gb/s 50/125um MMF 400 66
9.83-11.3Gb/s 50/125um MMF 500 82
9.83-11.3Gb/s 50/125um MMF 2000 100


SFP-10G-LR optical module, where LR refers to the long range (Long Range), the center wavelength is 1310nm, it is used with 9/125um single-mode fiber, and the effective transmission is 2km to 10km.


Applications of SFP-10G-SR & SFP-10G-LR
Comparison of the characteristics of the two modules shows that the advantages and applications are as follows: SFP-10G-SR optical module has the characteristics of miniaturization and low power consumption. The TOSA laser used is a VCSEL laser, and the cost is low. The short transmission distance is suitable for short-distance application scenarios, such as enterprises, hospitals and data centers. SFP-10G-LR optical module has the characteristics of miniaturization, low power consumption and long transmission distance. It is suitable for medium and long-distance application scenarios, such as campus, industrial districts, and operator customers, big data centers, etc.


When using these two types of optical modules with optical fibers, should be paid attention to the fact that single-mode optical fibers cannot be inserted into multi-mode optical modules, because the divergence angle of the optical signal sent by the multi-mode optical module is large, while the aperture of single-mode optical fibers is small. Too little light enters the fiber to travel long distances. Meanwhile, it is not recommended to multi-mode optical fiber into the single-mode optical module, because although the light emitted by the single-mode optical module can all enter the optical fiber, it is transmitted in multi-mode mode in the optical fiber, and the dispersion is large, so it can only be transmitted over a short distance. And in this case, the optical power of the receiving end will increase, which will cause the optical power over"" of the receiving end. Therefore, it is not recommended to use multi-mode optical fibers with single-mode optical modules.

トランスポンダとマックスポンダとは何ですか?

データ センターとサービス プロバイダーは、ネットワークのデータ セキュリティ、低遅延、高速化、長距離化に対する要求の高まりに直面しています。 トランスポンダーとマックスポンダーはどちらも、光伝送ネットワークのファイバーを介して信号を送受信する重要な要素です。

 

トランスポンダとは?

トランスポンダは、クライアント レートが光波長と一致する場合に、長距離のポイント ツー ポイント接続を可能にするために使用されます。 トランスポンダは、光ファイバ通信においてファイバから光信号を送受信する要素です。 トランスポンダは通常、データ レートと信号が移動できる最大距離によって特徴付けられます。 トランスポンダは、クライアント レートが光波長と一致する場合に、長距離のポイント ツー ポイント接続を可能にするために使用されます。 クライアント レートが光波長よりも低い場合、マックスポンダを使用して複数のサブレート クライアントを回線インターフェイスに多重化します。

マックスポンダーとは？

クライアント レートが光波長よりも低い場合、マックスポンダを使用して複数のサブレート クライアントを回線インターフェイスに多重化します。 マックスポンダは、消費電力とコストの削減に基づいて、あらゆるサービス、ポート マックスポンダ、または機能カードのニーズを満たす必要がある WDM または ROADM 機器で使用されます。 マックスポンダには、複数のチャネルを高次信号に多重化することにより、複数のサービスを 1 つの波長に結合する機能もあります。

 

200G Muxponer は、100G または 200G OEO カードをサポートします。 その主な機能は、1*100G-QSFP28 のサービス信号を 1*100G-DCO コヒーレント トランシーバーに、または 2*100G-QSFP28 を 1*200G-DCO コヒーレント トランシーバーに変換して、コヒーレント光伝送を行うことです。 回線側はコヒーレント光変調方式などを採用。 100GE から 100G DWDM 信号 (100G CFP2 DCO) への変換と 2*100GE から 200G DWDM 信号 (200G CFP2 DCO) への変換をサポートし、800 km のリピーターなしで最大伝送を実現し、C バンド 96 チャネル (50GHz) をサポートします。

transponder muxponder

トランスポンダーとマックスポンダーをいつ使用するか?

トランスポンダとマックスポンダは、信号を介して運ばれるデータをまったく変更することなく、新しい波長で信号を自動的に受信、増幅、および再送信できます。これは、トランシーバを採用するだけでは実現できません。 ただし、アクティブ トランスポンダまたはマックスポンダに基づくソリューションは、トランシーバとスイッチに完全な互換性がない場合、またはトランシーバだけでは実際のニーズを満たすことができない場合に適しています。


1.ネットワークを暗号化する必要がある場合、トランスポンダーとマックスポンダーは機密データを保護し、暗号化によって規制要件を満たすのに役立ちます。


2.データを長距離送信する必要があるが、トランシーバーが長距離 WDM をサポートしていない場合、トランスポンダーとマックスポンダーを使用した OEO ベースのソリューションは、WDM ネットワークの距離を延長し、信号に FEC を追加できます。


3. インターネット サービス プロバイダーがグレー信号をエンド ユーザーにハンドオフする必要がある場合、トランスポンダーとマックスポンダーが帯域幅の制御と制限に役立ちます。


4. WDM ネットワークのトランシーバーがサポートするよりも高速でデータを送信する必要がある場合、トランスポンダーとマックスポンダーは、トランシーバーのフォーム ファクターに関係なく、より高速な速度をサポートする別の方法です。

レーザーチップの基本的な製造工程

レーザーチップの製造工程は、半導体チップの製造工程と似ています。 シリコンウェーハの製造、ICの設計、ICの製造、ICのパッケージングとテストなどの一連のプロセスを経て、最終的に小さなチップになります。


1. 基板の選択と準備
基板はエピタキシャル成長に使用され、デバイス製造の最初のステップです。 エピタキシャル成長の結果は基板の結晶化品質に影響されるため、基板はヘテロ接合材料の格子に一致する必要があります。 適切なドーピング濃度と一定の厚さが必要です。 基板表面および内部欠陥の密度が低く、TTV (Total Thickness Variation)、BOW、Ra などが良好である必要があります。

 

共通の幾何学パラメータ: TTV (Total Thickness Variation)、BOW、WARP、TIR (Total Indicated Reading)、STIR (Site Total Indicated Reading)、LTV (Local Thickness Variation)

 

2. エピタキシャル成長
エピタキシャル成長は、基板上に膜を形成するためのガス前駆体の凝縮として定義されます。 液体前駆体も使用されますが、分子ビームからの気相がより多く使用されます。 蒸気前駆体は、CVD およびレーザーアブレーションによって得られます。 エピタキシャル成長は、通常は化学蒸着 (CVD) によって、単結晶基板上に単結晶材料の薄層 (0.5 ～ 20 ミクロン) を堆積するプロセスです。 半導体レーザー製造の中核となる工程です。 また、デバイスの性能と歩留まりを決定する重要なステップでもあります。 それは主に、半導体基板材料の表面に正確に制御されたコンポーネントの厚さのドーピングを使用して、ホモ接合またはヘテロ接合を形成する単結晶多層 2 次元層状構造の成長を指します。 材料組成、構造の厚さ、および欠陥濃度の制御は、レーザー ダイオード チップの波長、効率、および信頼性性能を直接決定します。


エピタキシャル成長の製造プロセス: LPE(Liquid Phase Epitaxy)、MOCVD(Metalorganic Chemical Vapor Deposition)、MBE(Molecular Beam Epitaxy)など.

 

3. 腐食とエッチング
腐食は、必要なさまざまな構造と形状を準備するためのレーザー設計と材料に基づいています (シリコン ウェーハの表面から不要な材料を選択的に除去します)。 ウェットエッチングとドライエッチングに分けられます。


4. ドーピング
一定の量と特定のタイプの不純物が結晶にドープされ、ドープされた不純物の量と分布が要件を満たすようにすることができます。 ドーピングはウェーハの電気特性を変化させます。 真性シリコンは電気伝導度が低いため、シリコンに適切な量の不純物を加えて構造と電気特性を変化させた場合にのみ、半導体として機能します。 シリコン ドーピングは、半導体デバイスの PN 接合を準備するための基礎です。これは、必要な不純物原子を特定の半導体領域にドーピングして、基板を局所的にドーピングし、半導体の電気的特性を変化させることを指します。


5. 電極
電極の製造は、オーム接触とも呼ばれます。 電極の品質は、レーザーの電力変換と信頼性に直接影響します。 電子ビーム蒸着とマグネトロン スパッタリングの両方を電極作製に使用できます。


6. へき開とコーティング
劈開技術は、ウェーハをバーに分割して、平行な反射キャビティ表面を取得するもので、片面は反射防止コーティングでコーティングされ、反対側は反射防止コーティングでコーティングされています。 劈開はバーを単一のチップに分割することもでき、チップは結晶拡張によって 1 つずつ分離することができます。

7.マウント
SMTとはレーザーチップをヒートシンクにハンダで貼り付けることです。 はんだとしては、金錫合金が一般的です。 金錫合金の利点は、はんだ接合性が高く、強度が高く、フラックスが不要で、小さな面積で接続の信頼性が高いことです。 はんだは熱伝導率が高く、レーザーの放熱に役立ちます。 パッチを当てる際には、接着をしっかりと保持し、粘着性を均一にする必要がありますが、劈開面が損傷しないように、使用するはんだが多すぎないようにし、温度が高すぎないようにする必要があります。


8. 金線ボンディング
ボンディングとは金線を接続するダイスに電流注入用のリードとして超音波ホットプレスで接合することです。 金線は一般的に直径1ミル(25um)、純度99.999%の金線を選び、シリコンアルミ線も使用します。 ボールボンディングとウェッジボンディングの2つの溶接モードがあります。 ウェッジ溶接は、信号の損傷を避けるために、高周波、無線周波数、およびその他の特別な用途に使用されます。 光電産業では、頑丈で安定しているため、主にボール溶接を使用しています。


9. パッケージ
信頼性を向上させるために、パッケージは完全にメタライズされ、空気漏れを防ぐために密閉されています。 一般的な梱包形態には、TO-CAN、Butterfly、Gold BOX などがあります。

FBTセパレータとPLCセパレータの違い

ファイバスプリッタはFTTxとPONアーキテクチャの重要なコンポーネントであり、複数のユーザーがファイバネットワークを共有できるようにします。最も一般的な分光器のタイプは、FBT（融合二重テーパテーパ）分光器とPLC（平面光波回路）分光である。

 

PLC光分岐器

PLC分岐器は石英基板に基づく集積導波路光パワー分配装置であり、体積が小さく、動作波長範囲が広く、信頼性が高く、スペクトル均一性が良いなどの特徴を有し、特に受動光ネットワーク（EPON、BPON、GPONなど）にローカル端と端末装置を接続し、光信号の分岐を実現するのに適している。

FBT光分岐器

FBT分岐器は、2つ以上の光ファイバをバンドルし、テーパ引抜器で溶着と引張を行い、光ファイバ分岐器の比率の変化をリアルタイムで監視します。分割比が所望の基準に達すると、融合プロセスは終了し、一端は入力端として光ファイバを保持し（残りの部分は切断された）、他端は複数の出力端として機能する。

FBTとPLCセパレータの違い

PLCとFBTはサイズや外観は似ているかもしれないが、実際の用途では多くの違いがある。彼らの違いを理解し、ネットワークに最適なネットワークを選択することが重要です。

 

1.材料

光ファイバ分岐器は、鋼、光ファイバ、熱収縮管、その他の一般的な材料から作られています。これらの材料のコストは高くなく、デバイス製造技術は比較的簡単であるため、FBT分光器の価格は比較的安価である。PLC分光器の製造は、より複雑で高価な半導体技術に関する。

 

2.動作波長

FBT分光器は3種類の波長、すなわち850 nm、1310 nm、1550 nmのみをサポートしており、他の波長には適用されません。PLC分光器は1260 nm〜650 nmのより広い動作波長範囲をサポートする。

 

3.分割比率

FBT光ファイバ分岐器の分岐比は1：32に達することができ、PLC光ファイバ分岐器は64に達することができ、これによりPLC光ファイバ分岐はより高い信頼性を提供することができる。より先進的な技術に基づいて、PLCファイバスプリッタは光信号を平等に分割することができる。

 

4.温度

温度は光学デバイスの性能に影響を与える重要な要素である。そのため、良好な温度安定性は設備の性能に重要な役割を果たしている。FBTスプリッタは−5℃〜75℃で安定して動作することができ、PLCスプリッタは−40℃〜85℃の広い温度範囲で動作し、良好に動作することができる。

 

分流器技術の発展に伴い、従来のFBT分流器と比べて、PLC分流器は全体的により先進的で信頼性の高い装置である。FBT分岐器と比べて、PLC分岐器のサイズは比較的コンパクトであり、PLC分岐器は高密度応用に適している。一方、FBTスプリッタはコストが低く、より多くの予算を節約することができます。ニーズとアプリケーションシーンに合わせて最適なソリューションを選択します。

 

上記のデバイスを使用してネットワークを構築またはアップグレードする場合は、信頼できるベンダーからこれらのデバイスを購入してください。20年の光ファイバ通信経験を持つ認定メーカーとして、桂林グレンテクノロジーグループ有限会社は信頼性の高い製品、専門的なネットワークソリューション、技術サポートを提供しています。

DWDM システムで一般的に使用される光デバイスは何ですか?

高密度波長分割多重化 (DWDM) は、既存のファイバー ネットワークの帯域幅を拡大するために使用される光ファイバー多重化テクノロジです。 データ ストリームの完全な分離を維持しながら、1 組の光ファイバーを介してさまざまなソースからのデータ信号を結合します。 これは、既存の光ファイバー バックボーンの帯域幅を拡大するために使用されるレーザー技術です。 DWDM テクノロジーは光ネットワークの拡張です。DWDM の主な利点は、プロトコルや伝送速度に依存しないことです。DWDM ベースのネットワークは、IP、ATM、SONET、SDH、およびイーサネットでデータを伝送できます。

 

DWDM システムの光デバイス: DWDM 光トランシーバー モジュール、DWDM MUX/DEMUX、DWDM OADM および光増幅器。

DWDM トランシーバー モジュール
DWDM光モジュールは、光電信号変換の重要なデバイスです。 すべての DWDM トランシーバー モジュールには固有の波長があり、DWDM テクノロジーを使用するとファイバー リソースを大幅に節約できます。 現在市場に出回っているほとんどの DWDM トランシーバー モジュール (DWDM SFP、DWDM SFP+、DWDM XFP など) は、100GHz および 50GHz で動作しています。

 

DWDM Mux/Demux
DWDM Mux は、データ ストリームの完全な分離を維持しながら、1 対の光ファイバーを介してさまざまなソースからのデータ信号を結合します。 逆に、DWDM Demux は、単一の入力のみを受け入れ、それを複数の出力に送るタイプの組み合わせ回路を指します。 DWDM では、光トランシーバ モジュールの各ペアで 1 本のファイバを使用する代わりに、複数の光チャネルで同じ光ファイバ ケーブルを共有できます。

AAWG
アサーマル AWG (Arrayed Waveguide Grating)、または AAWG は、シリカ オン シリコン プレーナ技術に基づいています。 主に、16 チャネル以上の多重化と逆多重化の機能を実現します。 AAWG は、ITU-G694.1 が要求する熱安定性と向上した ITU-Grid 精度を備え、より広い伝送帯域幅を備えているため、メトロ/長距離 DWDM 光通信システムなどのハイエンド分野に適用できます。

 

DWDM OADM
光アドドロップ マルチプレクサ (OADM) は、波長分割多重化システムで使用されるデバイスで、シングル モード ファイバへの、またはシングル モード ファイバからの光のさまざまなチャネルの多重化およびルーティングを行います。 DWDM 技術に基づく OADM は、電気通信業界を光ネットワークの開発に大きく近づけています。 OADM は、任意のルートに沿って 2 つのエンド ターミナル間に配置でき、光増幅器の代わりに使用できます。 市販の OADM を使用すると、通信事業者は DWDM 端末間で複数のチャネルをドロップおよび/または追加できます。 光増幅器の代わりに OADM を配置することにより、サービス プロバイダーは、収益を生み出すトラフィックを分散する柔軟性を獲得し、ルートに沿ったトラフィックの少ないエリアにエンド ターミナルを配置することに関連するコストを削減できます。

エルビウム添加光ファイバ増幅器
エルビウム添加光ファイバー増幅器 (EDFA) は、現在、長距離光通信における光ファイバーの損失を補償するために最も一般的に使用されています。 もう1つの重要な特徴は、EDFAが複数の光信号を同時に増幅できるため、WDMテクノロジーと簡単に組み合わせることができることです。 光増幅器は、広い波長範囲で光信号を増幅できます。これは、DWDM システム アプリケーションにとって非常に重要です。 CATV または SDH システムで使用される EDFA とは対照的に、DWDM システムの EDFA は DWDM EDFA とも呼ばれます。 EDFA、SDH EDFA、EYDFA、ラマンアンプなど.

 

CWDM、DWDM、CCWDM の違いは何ですか?

WDM はどのように機能しますか?
WDM システムでは、送信側でマルチプレクサを使用して複数の信号を結合し、受信側でデマルチプレクサを使用して信号を分割します。 マルチプレクサ(MUX)とデマルチプレクサ(DEMUX)があります。 MUX の主な機能は、送信側で伝送するために複数の信号波長を 1 つのファイバーに結合することです。 そして、デマルチプレクサDEMUXの主な機能は、受信側で光ファイバで伝送された複数の波長信号を分離することです。

 

波長分割多重化 (WDM) の主な目的は、ファイバーの利用可能な帯域幅を増やすことです。 したがって、波長分割多重システムは、通信会社によって、ファイバを敷設することなく WDM によって容量を拡張するために広く使用されています。

 

CWDM、DWDM、CCWDM、どのように選択しますか?
CWDM はスパース波長分割マルチプレクサーであり、粗い波長分割マルチプレクサーとも呼ばれます。 CWDM は、ダウンストリーム信号とアップストリーム信号に異なる波長が使用されるケーブル テレビ ネットワークで使用されています。 これらのシステムでは、使用される波長が広く分離されていることがよくあります。

DWDM は、高密度波長分割マルチプレクサです。 Dense Wavelength Division Multiplexing（DWDM; 高密度波長分割多重）は、もともと 1550 nm 帯域内で多重化された光信号を指し、約 1525 ～ 1565 nm（C バンド )、または 1570–1610nm (L バンド)。

CCWDM は、CWDM のミニ バージョンであるミニ波長分割マルチプレクサです。 TFF (Thin Film Filter) に基づく波長分割多重技術で、CWDM と同じように機能します。 違いは、CCWDM はフリー スペース技術を使用しており、パッケージ サイズが小さく、挿入損失が低いことです。 テレコム、エンタープライズ ネットワーク、PON ネットワーク、TV、その他のアプリケーションで CWDM 製品を置き換えることができます。

 

CWDM システムの主な利点は、低コストです。 デバイスのコストは、主にフィルターとレーザーで明らかになります。 20nmの広い波長間隔は、レーザーの仕様が低く、光マルチプレクサ/デマルチプレクサの構造が簡素化されるという利点もCWDMにもたらします。 単純な構造と高い歩留まりにより、コストが削減されます。 DWDM のコストの増加は、主にレーザー ダイオードの高コストと、波長安定性を維持するために使用される冷却レーザー技術によるものです。

 

CWDM、DWDM、および CCWDM は、増加する帯域幅容量のニーズを解決するための一種の効果的な方法です。 しかし、それらはさまざまなネットワーク ニーズを満たすように設計されています。

オールオプティカルネットワークの強みと技術

光多重化に基づく既存の通信ネットワークでは、ネットワーク内の各ノードの光/電気/光変換の完了は、依然として電気信号処理情報の速度で交換されます。 高速と大容量の要件を満たすために、電子コンポーネントには、帯域幅の制限、クロックオフセット、深刻なクロストーク、高消費電力などの欠点があり、通信ネットワークに「電子ボトルネック」をもたらしました。 この問題を解決するために、全光ネットワーク (AON) の概念が提唱されました。 優れた透過性、波長ルーティング特性、互換性、およびスケーラビリティを備えた全光ネットワークは、次世代の高速ブロードバンド ネットワークの最初の選択肢となっています。

 

全光ネットワークとは

全光ネットワークとは、ソースノードからエンドユーザーノードまでのデータ伝送および交換のプロセス全体が、電気信号の介入なしに、光ドメイン、つまりエンドツーエンドの完全な光パスですべて行われることを指します。

 

全光ネットワークのメリット

WDMに基づく全光通信ネットワークは、通信ネットワークの管理性、柔軟性、透過性を強化することができます。従来の通信ネットワークや現在の光通信システムと比較して、以下のメリットがあります。

1. 電子機器の使用を減らす。全光ネットワーク内の光信号の流れは、光電変換の障害をもはや満たしていません。これにより、途中で電子デバイスの信号速度を向上させるという困難が克服され、多数の電子デバイスが節約され、伝送速度が大幅に向上します。

2. 複数のプロトコルをサポートします。すべての光ネットワークは、波長分割多重技術を採用し、波長によってルーティングを選択します。これにより、複数のプロトコルのサービスを便利に提供できます。

3. ネットワークの柔軟性が高い。全光ネットワークは非常に柔軟で、特定の波長を任意のノードで抽出または追加できます

4. 信頼性が高い。途中で変換や蓄積がなく、全光ネットワーク内の多くの光デバイスはパッシブであるため、信頼性が高いです。

 

光ネットワーク全体のキーテクノロジー

 

1. 光スイッチング技術

光スイッチング技術は、光パススイッチング技術とパケットスイッチング技術に分けられます。光路の切り替えは、空間分割（SD）、時分割（TD）、波長分割/周波数分割（WD/FD）の光切り替えと、これらの切り替えの組み合わせの3種類に分けられます。光パケット交換では、非同期伝送モードが近年広く研究されているモードです。

 

2. 光クロスコネクション技術

OXC は、光ファイバー ネットワーク ノードで使用されるデバイスです。光信号を相互接続することにより、OXC は光ファイバー伝送ネットワークを柔軟かつ効果的に管理できます。信頼性の高いネットワークの保護/回復と自動配線および監視を実現するための重要な手段です。 OXC は、主に光クロス コネクション マトリックス、入力インターフェイス、出力インターフェイス、管理制御ユニット、およびその他のモジュールで構成されています。 OXCの信頼​​性を高めるために、各モジュールはアクティブとスタンバイの冗長構成を持ち、OXCは自動的にアクティブ/スタンバイの切り替えを行います。

 

3. 光アドアンドドロップ多重化技術

WDM光ネットワークの分野では、光分岐挿入装置が注目されています。これらのデバイスは、従来の SDH アド アンド ドロップ マルチプレクサ (SDHADM) の機能を光波長ドメインの時間ドメインに備えています。特に、OADM は、WDM ビームからチャネルを分割し (分割機能)、一般に新しい情報を同じ波長の光キャリアに分割することができます (機能)。 OADM の場合、同じ波長の干渉効果を最小限に抑えるために、サブアウトレットと挿入ポートの間、および入力ポートと出力ポートの間を高度に分離する必要があります。そうしないと、伝送パフォーマンスが深刻な影響を受けます。

 

4. ファイバーアンプ技術

光増幅器は、全光通信ネットワークを構築するためのコア技術の 1 つであり、高密度波長分割多重 (DWDM) システムの重要な要素でもあります。 DWDM システムの従来の基盤は、エルビウム添加ファイバー増幅器 (EDFA) です。光ファイバは、1550 nm ウィンドウで広く低損失の帯域幅を備えており、DWDM の光信号を 1 本の光ファイバで同時に伝送できます。 EDFA の登場後、電気信号再生増幅器はすぐに置き換えられ、光伝送ネットワーク全体が大幅に簡素化されました。