光纤收发器用于5G网络设备

5G部署即将到来，主要电信公司计划在美国和欧洲开始限量网络接入。大多数人关注这些网络中的无线需求，但是本地天线仍然需要通过高带宽光纤或无线回程连接连接到电话网络和互联网。

所有这些都需要光纤收发器来支持光纤网络设备。选择适合光纤网络的正确收发器取决于多个因素，尽管在5G中，主要考虑的因素是带宽、数据速率、转换损耗和光纤类型。在您能选择正确的光纤收发器之前，第一步是确定网络使用的是哪种类型的光纤，或者应用将需要哪种类型的光纤电缆来实现最佳速度和带宽。

您使用的是哪种类型的光纤？

有两种主要的光纤电缆，每种都适用于不同的应用，并将需要不同的收发器：

• 多模光纤 (MMF)：这种类型的光纤可以用来同时传输多个通道。更高的模式密度导致更大的模态色散，这些色散会在光纤的距离上累积，因此这些光纤最适合用于短距离链接，例如在MAN和LAN网络中。

• 单模光纤 (SMF)：这种光纤设计用于更长距离，并且在使用正确的收发器时将提供单个通道中更快的数据传输速率。这些光纤通常在单个电缆中捆绑，用于长距离的大量数据传输。

单模光纤

在SMF和MMF类别的光纤中，有不同的光纤类型提供不同的数据速率，并且根据TIA/EIA标准被评定为适用于不同距离的光纤光学。您的光功率预算也将决定您可以用于给定链接长度的限制收发器，而且您在传输端的输出可能需要增加您的传输收发器的输出以补偿链接中的损失。

显然，有几个重要的系统设计要点需要考虑，但在真实网络中首先需要考虑的重要点是链接长度和所需的数据速率。为了支持即将到来的5G部署，新的光纤部分需要支持长距离的多Gbps数据传输，以支持基站和蜂窝塔之间的连接，以及提供光纤到户和光纤到地点。

一些市政当局已经开始安装能够支持高达40或100 Gbps的暗光纤，并且支持这些暗光纤网络的网络设备将需要包括支持这些数据速率的收发器。理想的链接长度可以从数百米（这里将使用多模光纤MMF）到数十公里（这里将使用单模光纤SMF）不等，以支持现有的蜂窝基础设施。如果您正在使用SMF光纤进行长距离传输，预计会需要铺设光纤束并部署包括可更换收发器的可扩展网络设备，这些收发器具有标准的外形尺寸。QSFP+或CFP将是主导的外形尺寸，尤其是CFP，因为它已经支持40和100 Gbps系统。

Finisar FTL4C1QM1C

Finisar FTL4C1QM1C光纤收发器具有支持39.8到44.6 Gbps数据速率的QSFP+外形尺寸，功耗低（<3.5 W）。这种收发器是热插拔的，并支持最长10公里的SMF链接。这种收发器还提供了许多内置的数字诊断功能，包括发送和接收功率监控。

Finisar FTL4C1QM1C光纤收发器，来自FTL4C1QM1C数据手册

Finisar FTLC9558REPM

Finisar FTLC9558REPM光纤收发器是一种适用于100米MMF链接、数据速率为103.1 Gbps的选项。就像之前的产品一样，这种收发器模块是热插拔的，并且功耗低（<2.5 W）。数据通过4个通道以25 Gbps的速率传输，使用850 nm的VCSEL基发射器，而接收端操作使用4x25G电接口通过I2C：

它们符合QSFP28 MSA和IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4及CAUI-4标准。数字诊断功能通过I2C接口可用，如QSFP28 MSA和Finisar应用说明AN-2141所规定。光收发器符合2011/65/EU RoHS指令。更多详情见Finisar应用说明AN-2038。 [来自Finisar]

Finisar FTLC9558REPM光纤收发器，来自Finisar

Avago AFBR-79EQDZ

Avago AFBR-79EQDZ 40 Gbps收发器可用于最长100米的OM3 MMF链接，或使用OM4 MMF的150米链接（两种光纤类型均在850 nm下操作）。注意，每个通道的操作速率为10.3125 Gbps。它还支持符合IEEE 802.3ae标准的10GBase-SR模块，只要10G接收器能够承受最大2.4 dBm的输入光功率。传输和接收两侧的光接口都使用标准光学器件以实现高速光纤传输：

光学发射部分...包含一个4通道VCSEL（垂直腔面发射激光器）阵列、一个4通道输入缓冲器和激光驱动器、诊断监视器、控制和偏置模块。光学接收部分...包含一个4通道PIN光电二极管阵列、一个4通道TIA阵列、一个4通道输出缓冲器、诊断监视器以及控制和偏置模块。 [来自AFBR-79EQDZ数据手册]

Avago AFBR-79EQDZ光纤收发器的框图，来自AFBR-79EQDZ数据手册

请注意，在某些情况下，如果使用设计用于多模光纤（MMF）的光纤收发器与单模光纤（SMF）一起使用，由于SMF光纤的核心值约为接收器所需值的20%，这可以实现容易的耦合，且光纤对对准不敏感，但这并不推荐，且在较长距离上可能不起作用。在理想情况下，您应该选择一个能够支持您特定应用中使用的数据速率和光纤类型的收发器。

电信系统并不是光纤将被更广泛使用的唯一应用场景。光纤对电磁干扰（EMI）和静电放电（ESD）的不敏感性，以及光纤相比铜的低重量，使得光纤非常适合用于航空航天应用以及其他噪音是问题的环境中。如果您正在为下一个电信系统或其他特殊应用寻找光纤收发器，您可以在Octopart上找到所需的组件。

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