Transceptores como extremo activo del enlace: adaptar el módulo a la fibra
Todo enlace de fibra termina en un transceptor, y la mayoría de los enlaces no tienen ningún otro elemento activo. El módulo decide la potencia de lanzamiento, la longitud de onda, la sensibilidad y la sobrecarga del receptor, el conector en el panel y — mediante su memoria — si el host lo acepta siquiera. Elegir el módulo para la fibra es, por lo tanto, la decisión de infraestructura activa más habitual. Esta página conecta el lado de la fibra de esa decisión con la categoría de transceptores: qué hace el módulo al final del vidrio, cómo hacerlo coincidir con el tipo de fibra, la distancia y los conectores, cómo leer el presupuesto en su hoja de datos, qué puede fallar entre el módulo y la planta, y cómo su diagnóstico lo convierte en el instrumento incorporado del enlace.
Qué hace el módulo al final de la fibra
| Función | Parte del módulo | Qué decide para el enlace |
|---|
| Eléctrico a óptico | láser (VCSEL, FP, DFB, EML, sintonizable) y driver | potencia de lanzamiento, longitud de onda, anchura espectral — de ahí el presupuesto y la penalización por dispersión (Láseres) |
| Óptico a eléctrico | fotodiodo (PIN o APD), amplificador de transimpedancia | sensibilidad y sobrecarga (Receptores) |
| Resincronización y ecualización | CDR, DSP, FEC en módulos PAM4 y coherentes | tolerancia a la dispersión, el PMD y el ruido (Modulación y DSP, CDR) |
| Diagnóstico | fotodiodos de monitorización, sensores, las tablas de DDM | el medidor de potencia incorporado del enlace (Fundamentos de DDM) |
| Identidad y gestión | EEPROM por I²C o MDIO, máquina de estados CMIS en 400G+ | si el host acepta el módulo y cómo lo configura (Inicialización del host) |
| Interfaz óptica | receptáculo LC o MPO con un stub de férula o una matriz de lentes; UPC o APC | qué latiguillo y polaridad debe presentar la planta (Conectores y tipos de fibra) |
Hacer coincidir el módulo con la fibra y la distancia
| Planta | Familia de módulos | Longitud de onda y láser | Conector | Alcance y presupuesto |
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| Multimodo OM3/OM4, ≤ 100–400 m | SR (10/25G), SR4/SR8 (40–400G), SWDM/BiDi-SR | VCSEL de 850 nm (850–953 nm SWDM en OM5) | LC dúplex; MPO-12/16 para paralelo | 10G: 300 m OM3, 400 m OM4; 100G SR4: 70/100 m; presupuesto 1,9–2,6 dB |
| Multimodo heredado OM1/OM2 | 1000BASE-SX; 10G SR con límites; 1000BASE-LX con un cordón acondicionador de modo | 850 o 1310 nm | LC | 10G SR: 33 m en OM1, 82 m en OM2 (Tablas de alcance) |
| Monomodo, ≤ 500 m – 2 km | 400G DR4 (500 m), FR4/FR (2 km), 10G LR-lite | DFB de 1310 nm, PAM4 | MPO-12 APC (DR4), LC | presupuesto 3–4 dB |
| Monomodo, ≤ 10 km | LR, LR4, LR8 | DFB de 1310 nm o carriles CWDM4/LAN-WDM | LC dúplex UPC | 6,2 dB (10G LR), 6,3 dB (100G LR4) |
| Monomodo, 20–40 km | ER, ER4 | EML de 1550 nm, o carriles de 1310 de alta potencia | LC | 11–18 dB; atenuador en enlaces cortos |
| Monomodo, 80 km | 10G ZR; 400G coherente ZR | EML de 1550 nm; coherente sintonizable | LC | 23–24 dB; ZR: 40 km sin amplificar, 120 km amplificado (Larga distancia coherente) |
| Una fibra en lugar de dos | pares BiDi | 1270/1330, 1310/1490, 1310/1550, 1490/1550 nm | LC símplex | mismo alcance que el dúplex; los módulos deben emparejarse |
| CWDM o DWDM sobre un multiplexor | módulos coloreados o sintonizables | rejilla CWDM 1271–1611 nm; DWDM de banda C 50/100 GHz | LC | presupuestos de 20–30 dB sobre el multiplexor (Transceptores CWDM, Transceptores sintonizables) |
| Red de distribución óptica PON | módulos OLT de clase B+/C+/N1/E1, sticks ONU | 1490/1310 (GPON), 1577/1270 nm (XGS-PON), receptores en modo ráfaga | receptáculo SC en el OLT; SC/APC en la ODN | presupuestos de clase 28–35 dB (Óptica PON) |
| Dentro del rack, ≤ 3–7 m; hasta 100 m | cobre DAC; AOC | ninguno; VCSEL integrados | integrado | sin planta alguna (Cobre y DAC) |
La lista completa de PMD con potencias de lanzamiento y sensibilidades: Referencia de PMD Ethernet.
El presupuesto desde el lado del módulo
| Parámetro | Dónde encontrarlo | Típico | Uso |
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| Potencia de transmisión mínima y máxima | hoja de datos; valor en vivo en el DDM | LR: −8,2 … +0,5 dBm; ER: −4,7 … +4 dBm; ZR: 0 … +4 dBm | inicio del presupuesto; comprobación de sobrecarga |
| Sensibilidad del receptor | hoja de datos (al BER especificado, con o sin FEC) | LR: −14,4 dBm; ER: −15,8 dBm; ZR: −23 dBm; PON C+: −30 dBm | final del presupuesto |
| Sobrecarga del receptor | hoja de datos | +0,5 … +3 dBm PIN; −7 … −9 dBm algunos APD ER/ZR | la trampa del enlace corto |
| Tolerancia a la dispersión | hoja de datos | 10G LR 100–200 ps/nm? no — se especifica como alcance; ER 800 ps/nm; ZR 1 600 ps/nm; coherente miles | alcance en fibra antigua o no estándar (Caracterización de la fibra) |
| FEC requerida del host | cláusula del PMD | RS-FEC obligatorio para 25G/100G SR/DR/FR, 400G, coherente; opcional en LR4 | un enlace sin el FEC correcto no tiene margen (FEC y autonegociación) |
| Longitud de onda o canal | EEPROM (longitud de onda nominal, canal DWDM, rango sintonizable) | 1310, 1550, CWDM 20 nm, DWDM 50/100 GHz | debe coincidir con el multiplexor, el compañero BiDi, el plan PON |
| Tipo de fibra y valores nominales de longitud | campos de longitud de EEPROM para SMF, OM1–OM4 | p. ej., SMF 10 km, OM3 300 m | primera comprobación de cordura frente a la planta (Mapa de memoria) |
Presupuestos resueltos, penalizaciones y política de margen: Ingeniería del presupuesto del enlace. Cómo leer los números de una hoja de datos: Lectura de hojas de datos.
Conector, pulido y polaridad en el módulo
| Receptáculo del módulo | Latiguillo hacia el módulo | Regla |
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| LC dúplex, UPC (casi todos los SFP/QSFP-LR/ER/ZR) | LC/UPC | nunca introduzca una férula APC en un receptáculo UPC — pérdida y daño; la transición APC a UPC se hace con un latiguillo híbrido en el panel |
| LC símplex (BiDi) | LC/UPC símplex | una fibra; la longitud de onda de Tx de un módulo = la longitud de onda de Rx del otro |
| MPO-12/16, UPC (multimodo SR4/SR8) | MPO/UPC, polaridad tipo B para óptica paralela | key-up/key-down y género de pines según la hoja de datos (Breakout y cableado MPO) |
| MPO-12 APC (monomodo DR4/DR8) | MPO/APC verde | APC por defecto en óptica paralela monomodo |
| SC (módulos OLT de PON) | SC/UPC al módulo, SC/APC en la ODN | la ODN es APC para ORL ≥ 32 dB (Reflexiones y pérdida de retorno) |
| Tapa antipolvo | — | en el receptáculo siempre que no haya un cordón insertado; inspeccione el receptáculo como cualquier cara de conector (Inspección y limpieza de caras de conector) |
Compatibilidad con el host
A la planta no le importa quién fabricó el módulo; al host sí. La codificación de fabricante en la EEPROM, los ajustes de velocidad y FEC, la autonegociación y el arranque CMIS deciden si un buen módulo en una buena fibra transporta tráfico. La categoría de transceptores lo trata en profundidad: Bloqueo de fabricante, Óptica de terceros, Verificación de la óptica, Recetas de configuración de puertos, Problemas de CMIS.
El módulo como instrumento del enlace
Desajustes habituales entre el módulo y la planta
| Desajuste | Síntoma | Solución |
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| Módulo SR (850 nm) en fibra monomodo | sin enlace, o un enlace solo a unos pocos metros | módulo LR, o la fibra correcta |
| Módulo LR (1310 nm) en fibra multimodo | funciona en tramos cortos con ruido modal y errores CRC | módulo SR; solo para 1000BASE-LX, un latiguillo acondicionador de modo |
| 10G SR en OM1/OM2 más allá de 33/82 m | enlace inestable, errores | OM3/OM4 o LR monomodo |
| Cordón UPC en planta APC, o al revés | pérdida de 3–5 dB, reflectancia, caras de conector dañadas | cordón híbrido, pulido a juego (Desajustes físicos) |
| Módulos BiDi con la misma longitud de onda de Tx en ambos extremos | sin enlace | emparejar 1270 con 1330, 1310 con 1490 |
| Módulos DWDM en canales distintos | sin enlace con potencia normal | el mismo canal, o sintonizar (Transceptores sintonizables) |
| ER o ZR en un enlace de 2 km | sobrecarga del receptor, errores a alta potencia | atenuador de 5–10 dB |
| Discordancia de velocidad o FEC en el host | módulo reconocido, enlace caído | configure la velocidad y el FEC según el PMD (Problemas de velocidad y tasa) |
| Polaridad MPO incorrecta | algunos carriles caídos, otros activos | cordón tipo B, comprobar el género de pines |
| Clase de OLT de PON por debajo de la pérdida de la ODN | las ONU de los extremos lejanos se caen | clase C+ o una división menor (Problemas de PON) |
| Módulo de temperatura comercial en un armario exterior | alarmas de temperatura, deriva del láser en verano | módulo industrial (I-temp) (Grados de temperatura) |
Ciclo de vida y entorno
| Aspecto | Indicación |
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| Grado de temperatura | C-temp 0 … +70 °C para racks interiores; I-temp −40 … +85 °C para armarios exteriores, casetas y postes |
| Clase de potencia | los módulos 400G+ consumen 8–25 W; la jaula del host y el flujo de aire deben estar dimensionados para ello (Potencia y consumo) |
| Envejecimiento | láseres 10–20 años; sustituir por polarización creciente o potencia decreciente, no por antigüedad |
| Generaciones | los conectables cambian cada 5–7 años con el salto de velocidad; la fibra permanece |
| Repuestos | 5–10 % por tipo, probados en el banco, guardados en bolsas ESD con tapas antipolvo (Seguridad y manipulación) |
En CodingBox
CodingBox lee la identidad del módulo, la longitud de onda, el código del conector, los valores nominales de longitud de fibra y el DDM en vivo antes de que el módulo se encuentre con la planta, de modo que la tabla de correspondencias anterior puede comprobarse contra el módulo en mano: si es LR o SR, 1310 o 1550, UPC LC o APC MPO, apto para la distancia, transmitiendo dentro de su clase — y si su codificación satisfará al host (Check transceiver, Code database, DDM en la aplicación).