Все о SFP

SFP (англ. Small Form-factor Pluggable) - малый приемо-передатчик для соединения платы сетевого адаптера устройства с оптическим кабелем

или медной витой парой. SFP бывают двух видом: Multi-mode (в народе мултимоды) обозначаються как MMF и single-mode (в народе одномоды) обозначаютсья SMF. Для определения является ли модуль одномодом или мультимодом на нем имеется маркировка.

1000BASE-T SFP для медной витой пары.

Для модуля стандарта 1000BASE-T SFP используеться неэкранированая витая пара категория 5 длиной до 100 метров. Данный модуль поддерживает скорость 10/100/1000 Mb/s, автосогласование и технлогию Auto MDI/MDIX (автоматическое определение кросовера).

1000BASE-SX SFP для оптического волокна мультимод. Модуль стандарта 1000BASE-SX SFP совместим с стандартом IEEE 802.3z 1000BASE-SX поддерживает оптические мультимодовые волокна 50 μm длиной в 550 метров, а также 62.5 μm FDDI волокна длиной до 220 метров. В случае использования оптических волокон оптимизированых под длину волны в 50 μm дальность может увелиситься до 1 километра.

1000BASE-LX/LH SFP для мультимодового и одномодового волокна Модуль 1000BASE-LX/LH SFP совместим с стандартом IEEE 802.3z 1000BASE-LX, в случае использования одномодового волокна работает на дальность до 10 км, а если использовать мультимодовое волокно поддерживает дальность до 550 м. Для того что бы использовать мультимодовое волокно с модулем данного стандарта, необходимо воспользоваться технологией "mode conditioning patch cable".

1000BASE-EX SFP для одномодовых волокон большой протяженности Для 1000BASE-EX SFP используется стандартное одномодовое волокно длиной до 4о км. На каждом конце оптического волокна между волокном и ресивером SFP должен быть установлен аттенюатор в 5 дб.

1000BASE-ZX SFP для одномодовых волокон большой протяженности Для 1000BASE-ZX SFP используется стандартное одномодовое волокно длиной до 70 км. SFP обеспечивает оптический канал с мощностью 23 дБ, но точная мощность зависит от нескольких факторов, таких как качество волокна, количество соеденителей и разъемов. Когда использвать на менее протяженные дистанции одномодовое волокно, это может потребовать установку оптического аттенюатора, который необходимо поставить для предотвращения перегрузки ресивера. 10 дБ аттенюатор необходимо cтавить в разрыв оптического волокна и ресивером SFP на каждом коце канала, когда потери на волоконно составляют менее 8 дБ.

1000BASE-BX-D и 1000BASE-BX-U SFP для одного волокна двунаправленной передачи Модули 1000BASE-BX-D и 1000BASE-BX-U SFP совместимы с стандартами IEEE 802.3ah 1000BASE-BX10-D и 000BASE-BX10-U и работают на одномодовом волокне SMF. В одной линии на концах всегда используються только устройства одного типа 1000BASE-BX10-D которые соеденяються одним одномодовым волокном с протяженностю до 10 км. Передача на одном оптическом волкне достигается разделением передатчиков по длинам волн как изображено на рисунке: 1000BASE-BX10-D передатчик на 1490-нм канале а ресивер на 1310-нм канале. Как изображено на рисунку сплитер с спектральным уплотнением wavelength-division multiplexing (WDM) интегрирован в SFP и разделет на линию на каналы 1310-нм и 1490-нм.

SFP GLC-BX-D и GLC-BX-U так же поддерживают цифровой оптический мотниторинг (digital optical monitoring - DOM) функциональность описана в стандрте SFF-8724 (multisource agreement - MSA). Эта особенность дает возможность мониторить в режиме реального времени параметры SFP, такие как оптичекую выходную мощьность, температуру, смещение лазера и напряжение на передатчике. Технические спецификации

Конекторы и кабели

Конекторы существует следующих типов: - Двойно LC/PC конекторы (1000BASE-SX, 1000BASE-LX/LH и 1000BASE-ZX) - Одинарный LC/PC конектор (1000BASE-BX-D и 1000BASE-BX-U) - RJ-45 конектор (1000BASE-T) Поддерживаються пачкорды только с PC или UPC конекторами. Пачкорды с APC конекторами не поддерживаються. Все кабеля должны быть совместимы со стандартами, указаными в разделе стандарты.

Классы полировки волоконно-оптических разъемов

Существуют 4 класса полировки наконечников волоконно-оптических разъемов. Зачем нужна полировка? Полировкой наконечников волоконно-оптических разъемов обеспечивается физическое соприкосновение волокон, чтобы уменьшить обратное отражение сигнала. PC (Physical Contact) – волокно сколото под углом 90 град, полировка обычного качества (иногда ручная), уровень отраженного сигнала минус 40дБ. SPC (Super PC) – улучшенный вариант РС, полировка волокна машинная(иногда возможна ручная), уровень отраженного сигнала минус 45дБ. UPC (Ultra PC) – улучшенный вариант РС, полировка машинная, используются специальное оборудование. Уровень отраженного сигнала минус 50дБ. Разъемы с полировкой волокон PC,SPC и UPC совместимы между собой. APC (Angle PC) – волокно сколото под углом 7-9 градусов (у большинства производителей – 8 градусов. В этом случае практически весь отраженный (нежелательный) сигнал покидает пределы световода, уровень отраженного сигнала минус 60дБ. Ориентироваться в классах полировки можно следующим образом. Многомод ВСЕГДА имеет класс полировки РС. На класс полировки указывает цвет хвостовика разъема (за редким исключением, такой цветовой кодировки придерживается большинство производителей): * PC – черный * SPC – белый * UPC – голубой * APC - зеленый

В таблице 1 предоставлены спецификация кабелей для SFP модулей которые устанавливаються в Gigabit Ethernet порты. Все SFP порты имеют LC конекторы и минимальную длину кабеля для всех SFP (мультимод и одномод) 2 метра.

Таблица 1. SFP спецификация портов и кабелей

Продукт	Длина волны (нм)	Тип волокна (μm)	Диаметр ядра (MHz* Km)	Полоса пропускания	Дистанция (м)
1000BASE-SX	850	MMF	62.5	160	220
			62.5	200	275
			50	400	500
			50	500	550
			50	2000	1000
1000BASE-LX/LH	1310	MMF*	62.5	500	550
			50	400	550
			50	500	550
		SMF	-**	-	10000
1000BASE-EX	1310	SMF	-**	-	40000
1000BASE-ZX	1550	SMF	-	-	Приблизительно 70 km зависит от затухания
1000BASE-BX-U	1310	SMF	-**	-	10000
1000BASE-BS-D	1490	SMF	-**	-	10000

*Режим согласования пачкорда, определен в IEEE стандарте независимо от длины кабеля. Режим согласования пачкорда для 62.5-μm волокна имеет отличные спецификацияя от режима соласования пачкорда для 50-μm волокна.

** ITU-T G.652 SMF как указано в стандарте IEEE 802.3z

Оптические характеристики

Таблица 2. предоставляет оптические параметры для SFP.

Продукт	Мощность передачи (дБм)	Диапазон можности приемника (дБм)
1000BASE-SX	От -3 до -9.5	От 0 до -17
1000BASE-LX/LH	От -3 до -9.5	От -3 до -20
1000BASE-EX	От +3 до -1	От +1 до -22
1000BASE-ZX	От +5 до 0	От -3 до -23
1000BASE-BX10-D 1000BASE-BX10-U	От -3 до -9	От -3 до -19.5

Геометрические размерность

Размен (В x Ш x Д): 8.5 x 13.4 x 56.5 мм. Типичный SFP весит приблизительно 75 грам.

Параметры окружающей среды и парамтры питания

Рабочие температуры:

Комерческий тмпературный режим (Commercial temperature range — COM): от 0 до 70°C

Расширеный температурный режим (Extended temperature range — EXT): от -5°C до 85°C

Промышленный температурный режим (Industrial temperature range — IND): от -40 до 85°C

Температурный режим зберегания: от -40 до 85°C

В таблице 3 предоставлены электрические параметры, а в таблице 4 представлены температунрые режимы и поддержка информационного режима SFP – DOM.

Таблица 3. Электрические параметры.

Параметры	Обозначение	Минимум	Рабочие	Максимум	Еденицы
Ток питания	Is	-	200	300	mA
Импульсный ток	ISurge	-	-	30	mA
Входное напряжение	Vcc	3.1	3.3	3.5	V

Таблица 4. Температурные режимы и поддежка DOM

Номер продукта	Температурные режимы	DOM
GLC-SX-MM	COM	Нет
GLC-LH-SM	COM	Нет
GLC-ZX-SM	COM	Да
GLC-BX-U	COM	Да
GLC-BX-D	COM	Да
GLC-T	COM	Н/Д*
SFP-GE-T	EXT	Н/Д
SFP-GE-S	EXT	Да
SFP-GE-L	EXT	Да
GLC-EX-SMD	EXT	Да
SFP-GE-Z	EXT	Да
GLC-SX-MM-RGD	IND	Нет
GLC-LX-SM-RGD	IND	Нет
GLC-ZX-SM-RGD	IND	Нет

* Н/Д — нет данных

Нормативы и соответствие стандартам

Безопасность:

• Лазер Class I 21CFR1040 LN#50 7/2001

• Лазер Class I IEC 60825-1

Стандарты:

• IEEE 802.3z

• IEEE 802.3ah

GR-20-CORE: Общие требования для оптических волокон и оптико-волоконных кабелей

GR-326-CORE: Общие требования для одномодовых оптических конекторов

GR-1435-CORE: Общие требования для мультимодового отических конекторов

Обозначения на SFP модулях

Описание модуля	Обозначение на модулях
1000BASE-T стандарт	GLC-T
1000BASE-SX короткая дистанция; без DOM	GLC-SX-MM
1000BASE-LX/LH дальние дистанции; без DOM	GLC-LH-SM
1000BASE-ZX увеличеная дальность;	GLC-ZX-SM
1000BASE-BX10-D downstream двунаправленная одноволоконная передача; с DOM	GLC-BX-D
1000BASE-BX10-U upstream двунаправленная одноволоконная передача; с DOM	GLC-BX-U
1000BASE-T NEBS 3 ESD	SFP-GE-T
1000BASE-SX на короткие дистанции; с DOM	SFP-GE-S
1000BASE-LX/LH на длинные дистанции; с DOM	SFP-GE-L
1000BASE-EX на длинные дистаенции; с DOM	GLC-EX-SMD
1000BASE-ZX увеличенная дальность; с DOM	SFP-GE-Z
1000BASE-SX короткие дистанции; надежный	GLC-SX-MM-RGD
1000BASE-LX/LH длинные дистанции; надежный	GLC-LX-SM-RGD
1000BASE-ZX расширенная дистанция; надежный	GLC-ZX-SM-RGD

Использованые материалы: http://www.ampural.ru/content/view/136/54/ http://www.cisco.com/en/US/prod/collateral/modules/ps5455/ps6577/product_data_sheet0900aecd8033f885.html http://www.tls-group.ru/sks/vols/help/h_optcon/h_optcon.html http://www.arcelect.com/fibercable.htm http://en.wikipedia.org/wiki/Single-mode_fiber http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-mode_fiber http://ru.wikipedia.org/wiki/SFP http://www.lanshack.com/ModeConditioning.aspx