前两天写了一下如何区分单模光纤与多模光纤
6月份我还有一个议题是多模通信与单模通信的对比分析,今天略一点,所谓的多模与单模通信是局限在哪个角度来看的。
简单理解多模光纤与单模光纤,就是多模的波导光场比单模更大,所以容纳了较多的模式,导致传输距离受限,多模的传输距离比单模短很多。
咱们单模和多模所对比的范围再展开一点,AI的应用,有光有电,DAC传1.5米左右,基于LED的光模块可传输20米左右(Y10T329),多模光模块30-100m,单模光模块覆盖数百米到数千公里,单模光模块被细分为更多类别。
在3月29号的通信技术的对比分析里,有一个议题是铜缆与光模块之争,铜缆分为DAC、ACC、AEC,再加上咱们刚才提到的光模块,按照距离划分的话,如下所示,不同的速率/编码格式,具体的传输距离有所不同,但相对的长短趋势是比较一致的。
如果把单模再划分一下,就是IMDD与Coherent之争,我也有一个议题是专门聊这个的。
再次回到刚才提到的几个通信类别,按照信号传输介质来分:
DAC、ACC与AEC都是在铜缆上传输的电信号,叫做铜缆通信或者电缆通信。
LED光通信,多模光通信,单模光通信,都是在光纤这个介质上传输的光信号,叫做光纤通信。
无源通常指的是没有额外的能量控制与转换,有源通常指的是有能量转换的元件或器件,有源可以是电能与电能的转换,如TIA,LNA,driver,可以是光能与电能的转换,如LD/PD,也可以是光能与光能的转换如EDFA。
按照是否有能量交换这个角度来划分:
DAC,是信号直连型传输,属于无源模块。
ACC,对电信号有增益放大的处理,属于有源模块。
AEC,对电信号有增益放大的处理,还有Retimer的再定时功能,也属于有源模块。
LED、多模光模块、单模光模块,都有电信号转为光信号,光信号转为电信号的处理,属于有源模块。
把刚才的范围缩小到光模块的这个维度,LED用的是发光二极管,不是相干光。 多模光模块与单模光模块用的都是激光器,激光器的定义是受激辐射光放大器,光通过谐振腔实现干涉后被放大,激光器输出的是相干光。
刚才说的是Tx发射端的光源是否相干,现在看接收端是否相干。
大多数光模块在接收端采用的是直接检测方案,也就是非相干检测。
仅有长距离的核心网长途网的场景才舍得用相干检测,这一类光模块统称为相干光模块,这一类的单模光纤通信统称为相干通信。
换句话说,光纤通信LED做光源的很少,几乎全部都是相干光源的激光器,同时还细分了很多很多类。 相干用于发射端已经无需标注了,属于默认状态。相干接收才是稀罕事,重点提出来,叫做相干光模块和相干通信。
虽然多模通信常用的光源是多模VCSEL,但不意味着这VCSEL都是多模啊,也有单模VCSEL的。
6月21号,展开聊聊多模通信与单模通信。