2021-03-18

光纖

一直以為光纖模塊會非常貴，呃，只能說沒有想像中的貴，相比網線還是貴上不少
一個常見的光纖系統通常會包括收發器，光電轉換器還有光纖收發器, 通常簡單的入門級一套下來可能也在200~300左右，並不算太高。

光纖的連接

想要把光纖網絡組合起來並不是一件簡單的事情，這其中涉及了許多種類的線材，複雜的協議及各式各樣的接口，對網絡組網還需要有一定的了解。我們還是先從單模多模開始講起。

單模與多模

說起多模大數不熟悉光纖的人第一印象一定會覺得多模肯定比單模好啊？支持的模式不是更多？錯，恰恰相反，在光纖里，反而是單模的價格更高，雖然在光纖製作的成本上單模和雙模並沒有什麼太大的區別，但是在收發器上，單模的會比雙模的更貴上一些。

模式是光纖第一個重要的概念
簡單說（也只能簡單說）一個模式是光在光纖中由於光的相干性引起的一種可能的能量分布狀態。

單模光纖：一種只傳播一種波長的光纖，纖芯內層直徑通常為9微米，人的頭髮絲就差不多有100微米。纖芯還會由包層再包裹起來，包層起來反射光線光線的作用。加上包層的厚度，光路通常就會達到125微米，也就比頭髮絲大一點。

多模光纖: 多模的纖芯通常會達到50微米或以上(通常為62.5微米)。更大的纖芯意味著可以讓更多的光能夠在纖芯里同時傳播。就像單模一樣，纖芯也會被一層包層包裹起來，讓光路直徑達到125微米。

單模和多模最重要的區別就是在纖芯的粗細。更粗的纖芯意味更容易裝光源的光直接射入到纖芯當中，這樣就極大地降低了對光源的要求（比如可以LED，而非雷射）和入射光的角度及位置的要求，但是由於纖芯較粗所產生的空間相干性，會帶來更多傳輸時的損耗，所以較單模光纖而言，傳輸的距離更短。傳輸的帶寬也會變得更小。

那麼我們怎麼區分光纖是單模的還是多模的呢？你不會想用肉眼直接看9微米和50微米的區別吧？那基本是不可能的，要分辨其實也很簡單，看線的顏色就對了！

通常，對於單模光纖跳線而言它的顏色為黃色，

多模跳線相對而言種類更多，一般分為以下5個等級，每個等級會有自己不同的顏色

OM1 橙色
OM2 橙色
OM3 湖水藍
OM4 湖水藍或紫色
OM5 水綠色

等級越高其可以傳輸的距離就更遠帶寬就更大，當然，價格也會更貴。一般情況下使用OM3的線就可以了。

說完了光纖自身的特性，接下來是不是就可以說光電轉換器了呢？不，還不行，想一想光纖是如何在光電轉換器上插拔的呢？對，就是靠各式各樣的光纖接口

光纖接頭

一張圖簡明地了解一下程式插頭的樣子

其中
LC 材質為塑料，用於連接SFP模塊，大有替代SC接頭的趨勢

ST 材質為金屬，插入後旋轉固定，牢固，但光纖易斷
SC 材質為塑料，矩形結構，插拔方便
FC 材質為金屬，並帶有螺紋，牢固，防灰塵就是安裝麻煩

由於新老接口不同，網上便出現了很多種不同接口之間的轉接頭

說完光纖接頭，你以為這就完了嗎？不不不，用來接光纖的座子還可以繼續細分！
這就是我們接下來要說的光模塊了。

光模塊

通常SC接頭對應的是GBIC光模塊，LC接頭連接的是SFP光模塊。兩者都是千兆網絡的光模塊及接頭，區別在於體積大小不同。

SFF
SFF是Small Form. Factor的簡稱，英特爾將其稱為小封裝技術。SFF光模塊是最早期光模塊產品，

GBIC
GBIC是Gigabit Interface Converter的縮寫，即千兆接口轉換器，是將千兆位電信號轉換為光信號的接口器件。GBIC個頭比較大，差不多是SFP體積的兩倍，是通過插針焊接在PCB板上使用。目前基本上被SFP取代。SFP模塊在功能上與GBIC基本一致，也被有些交換機廠商稱為小型化GBIC（Mini-GBIC）。

SFP
SFP 是Small Form-factor Pluggables的簡稱，即小封裝可插拔光模塊。SFP可以理解為GBIC的升級版，它的體積只有GBIC模塊的1/2，極大增加了網絡設備的埠密度。此外，SFP的數據傳輸速率從100Mbps到4Gbps不等。

SFP+
SFP+是SFP的加強版，支持8Gbit/s光纖通道、10G乙太網和光傳輸網絡標準OTU2。此外，SFP+直連線纜（即SFP+ DAC高速線纜和AOC有源光纜）可在不添加額外光模塊和線纜（網線或光纖跳線）的情況下連接兩個SFP+埠，這對於兩個相鄰短距離的網絡交換機直連而言是個不錯的選擇。

SFP28
SFP28是SFP+的加強版，和SFP+具有相同的尺寸，但其能支持單通道25Gb/s的速率。SFP28為10G-25G-100G網絡升級提供了一種高效的解決方案，可滿足下一代數據中心網絡持續增長的需求。

QSFP+
QSFP+是QSFP的升級版本。QSFP能同時支持4通道傳輸，每條通道數據速率為1Gbit/s，但QSFP+與QSFP不同，它支持4×10Gbit/s通道傳輸，可通過4個通道實現40Gbps傳輸速率。與SFP+相比，QSFP+光模塊的傳輸速率可達SFP+光模塊的四倍，在部署40G網絡時可直接使用QSFP+光模塊，從而在有效節省成本的同時提高埠密度。

QSFP28
QSFP28為滿足100G應用需求而生，共有4個高速差分信號通道，每路通道傳輸速率從25Gbps到可能的40Gbps不等，可滿足100G乙太網（4×25Gbps）與EDR InfiniBand的應用需求。QSFP28產品類型眾多，實現100G傳輸的方式各有不同，如100G直連、100G轉4路25G分支鏈路或100G轉2路50G分支鏈路。

（這一段是直接摘抄，我感覺講得相當的不錯了）

能看到這裡真的需要休息一會了, 不過你以為這就完了嗎？不不不不，還有數字電路的信號！光模塊輸出的串行信號需要通過SerDes或SGMII傳輸到phy，這樣才是把一個完整的光電轉換過程完成了。