光モジュールおよび光インターフェースに関する一般的な知識

GBICとは何ですか？

GBICは、Giga Bitrate Interface Converterの略で、ギガビットの電気信号を光信号に変換するためのインターフェイスデバイスです。 GBICは、ホットスワップ用に設計できます。 GBICは、国際標準を満たす交換可能な製品です。 GBICインターフェイスを使用して設計されたギガビットスイッチは、柔軟な互換性により市場で大きな市場シェアを獲得しています。

SFPとは何ですか？

SFPは、SMALL FORM PLUGGABLEの略で、GBICのアップグレードバージョンとして簡単に理解できます。 SFPモジュールは、GBICモジュールの半分のサイズであり、同じパネル上で2倍以上のポート数で構成できます。 SFPモジュールの他の機能は、基本的にGBICと同じです。一部のスイッチメーカーは、SFPモジュールを小型GBIC（MINI-GBIC）と呼んでいます。

将来の光モジュールはホットスワップをサポートする必要があります。つまり、モジュールは電源を切らずにデバイスに接続または切断できます。光モジュールはホットスワップ可能であるため、ネットワーク管理者はネットワークをシャットダウンせずにシステムをアップグレードおよび拡張できます。ユーザーには何の効果もありません。ホットプラグは、全体的なメンテナンスも簡素化し、エンドユーザーがトランシーバモジュールをより適切に管理できるようにします。同時に、このホットスワップ可能なパフォーマンスにより、ネットワーク管理者は、システムボードを交換することなく、ネットワークアップグレード要件に基づいて、ネットワーク管理者が送受信の総コスト、リンク距離、およびすべてのネットワークトポロジを計画できます。現在、ホットスワップ可能な光モジュールにはGBICとSFPが搭載されていますが、SFPとSFFはサイズが似ているため、回路基板に直接挿入でき、パッケージのスペースと時間を節約し、幅広い用途に対応できます。その将来の発展は期待する価値があり、SFF市場を脅かすことさえあります。

ネットワーク接続デバイスのインターフェースタイプ

BNCインターフェース

BNCインターフェースとは、同軸ケーブルインターフェースのことで、75Ω同軸ケーブル接続に使用され、不平衡信号の接続に使用される受信（RX）と送信（TX）の2つのチャネルを提供します。

光ファイバーインターフェース

ファイバーインターフェイスは、光ファイバーケーブルを接続するために使用される物理インターフェイスです。通常、SC、ST、LC、FCなどのいくつかのタイプがあります。 10Base-F接続の場合、コネクタは通常STタイプであり、FCのもう一方の端は光ファイバーステップフレームに接続されます。 FCはFerruleConnectorの略語で、外部補強方法は金属スリーブで、固定方法はスクリューバックルです。通常、STインターフェイスは10Base-Fに使用され、SCインターフェイスは通常100Base-FXおよびGBICに使用され、LCは通常SFPに使用されます。

RJ-45インターフェイス

RJ-45インターフェイスは、イーサネットで最も一般的に使用されるインターフェイスです.RJ-45は、IEC（60）603-7で標準化され、国際コネクタ規格で定義された8ポジション（8ピン）を使用する共通名です。モジュラージャックまたはプラグ。

RS-232インターフェース

RS-232-Cインターフェース（EIA RS-232-Cとも呼ばれる）は、最も一般的に使用されるシリアル通信インターフェースです。 1970年に、電子工業会（EIA）がBell Systems、モデムメーカー、シリアル通信規格のコンピューター端末メーカーと共同で開発しました。その正式名称は「データ端末装置（DTE）とデータ通信装置（DCE）間のシリアルバイナリデータ交換インターフェイス技術標準」です。この規格では、コネクタの各ピンの信号内容を指定し、各信号のレベルも指定する25ピンDB25コネクタを指定しています。

RJ-11インターフェイス

RJ-11インターフェイスは、通常電話回線インターフェイスと呼ばれるものです。 RJ-11は、Western Electricが開発したコネクタの一般名です。その形状は、6ピンコネクタとして定義されています。以前はWExWとして知られていました。xは「アクティブ」、コンタクト、またはワイヤを意味します。たとえば、WE6Wには1〜6の番号が付いた6つの接点がすべてあり、WE4Wインターフェイスは4つのピンのみを使用し、最も外側の2つの接点（1と6）は使用せず、WE2Wは中央の2つのピンのみを使用します。

CWDMおよびDWDM

インターネット上でのIPデータサービスの急速な成長に伴い、伝送回線帯域幅の需要が増加しています。 DWDM（高密度波長分割多重）テクノロジーは、回線帯域幅の拡大を解決する最も効果的な方法ですが、CWDM（粗波長分割多重）テクノロジーには、DWDMと比較してシステムコストと保守性の利点があります。

CWDMとDWDMは両方とも、波長分割多重化技術に属し、異なる波長の光を単一コアファイバに結合し、一緒に送信できます。

CWDMの最新のITU標準はG.695で、1271 nm〜1611 nmの間隔が20 nmの18波長チャネルを指定します。通常のG.652ファイバのウォーターピーク効果を考慮すると、16チャネルが一般的に使用されます。チャネル間隔が大きいため、マルチプレクサとレーザーの両方がDWDMデバイスよりも安価です。

DWDMのチャネル間隔は0.4 nm、0.8 nm、1.6 nmなどであり、間隔が小さいため、追加の波長制御デバイスが必要になるため、DWDMテクノロジに基づくデバイスはCWDMテクノロジに基づくデバイスよりも高価です。

PINフォトダイオードは、高ドーピング濃度のP型とN型の半導体と、I（真性、真性）層と呼ばれる軽くドーピングされたN型材料の間にあります。軽いドーピングにより、電子濃度は非常に低く、拡散後、広い空乏層が形成され、応答速度と変換効率を改善できます。

APDアバランシェフォトダイオードは、光/電気変換だけでなく、内部増幅も備えており、その増幅は、チューブ内部のアバランシェ増倍効果によって達成されます。 APDはゲインを備えたフォトダイオードであり、光レシーバーの感度が高い場合、APDの使用はシステムの伝送距離を延長するのに有益です。