光电转换模块是一种将光信号与电信号相互转换的核心器件,广泛应用于光纤通信、自动控制、精密测量等领域。以下从核心原理、功能分类、技术参数、应用场景及选型建议五个方面进行系

统介绍:
一、核心原理:光电效应驱动双向转换
光电转换模块基于光电效应实现光信号与电信号的双向转换:
- 电光转换(发射端):将输入的电信号通过激光器(如LD)或发光二极管(LED)转换为特定波长的光信号,经光纤传输。例如,SFP+光模块将10G电信号转换为1310nm或1550nm光信号。
- 光电转换(接收端):通过光电二极管(如PIN、APD)将接收到的光信号转换为电信号,经放大、滤波后输出。例如,光接收模块将850nm多模光信号转换为电信号,支持短距传输。
二、功能分类:四大类型满足多样化需求
根据功能差异,光电转换模块可分为以下类型:
- 光接收模块:仅实现光→电转换,如光电二极管模块,用于光纤传感、光功率监测。
- 光发送模块:仅实现电→光转换,如激光发射器,用于光纤通信系统光源。
- 光收发一体模块(光模块):集成发射与接收功能,支持双向传输,是光纤通信核心组件。常见封装包括SFP、SFP+、QSFP+等,速率覆盖1G至400G。
- 光转发模块:在光电转换基础上集成信号处理功能(如复用/解复用、时钟恢复),支持长距离传输,常见于骨干网设备。
三、技术参数:六大指标决定性能边界
选购光电转换模块时,需重点关注以下参数:
- 波长:决定传输距离与光纤类型。例如:850nm:多模光纤,短距传输(≤500m);1310nm/1550nm:单模光纤,长距传输(40km至120km)。
- 传输速率:从百兆(FE)到400G,需与设备接口匹配。例如,数据中心常用100G QSFP28模块。
- 传输距离:受损耗与色散限制,分为短距(≤2km)、中距(10-20km)、长距(≥40km)。
- 输出光功率:单位dBm,反映光源强度。例如,长距光模块输出光功率通常≥0dBm。
- 接收灵敏度:最小可识别光功率,单位dBm。灵敏度越高(数值越小),传输距离越远。
- 接口类型:常见LC(单模/多模)、MPO(多芯并行)、RJ45(电口模块),需与光纤跳线匹配。