万兆单模光模块

万兆单模光模块是支持 10Gbps 高速数据传输的光电转换设备，采用单模光纤实现长距离通信，广泛应用于数据中心、城域网及 5G 网络等场景。以下是其核心技术特性与应用指南：

一、核心技术特性

封装与接口
主流采用 SFP + 封装（小型可插拔），支持 LC 双工接口，部分型号支持单纤 BIDI（双向单纤）技术，通过一对光纤实现双向传输16。例如，TP-LINK 的 TL-SM512LS-10KM 采用双纤 LC 接口，而 TL-SM511LSB-2KM 则为单纤 LC 设计15。

波长与传输距离

• 1310nm：适用于 10-40km 传输，成本较低，采用 DFB 激光器，典型型号如锐捷 XG-LR-SM1310（10km）和易天光通信 ES31X-40D（40km）413。
• 1550nm：支持 40-100km 长距传输，需搭配 EML 激光器，如 ES55X-3LCD100（100km）614。
  波长选择需结合光纤衰减（1310nm 约 0.35dB/km，1550nm 约 0.19dB/km）和色散特性（1550nm 色散更高，需注意传输距离限制）1415。

速率与协议
支持 10.3125Gbps 速率，符合 IEEE 802.3ae（10GBASE-LR/ER/ZR）标准，兼容 SFP+ MSA 协议，可适配主流交换机（如华为、思科、锐捷）1416。

功耗与温度
典型功耗＜1.5W（如 ES31X-40D 为 1.5W），工作温度 0℃~70℃（商业级），部分型号支持 - 5℃~70℃（工业级）613。

二、应用场景

数据中心互联
用于机架间、园区网骨干链路的高速连接，例如通过 ES31X-3LCD40（40km）实现跨数据中心通信611。

电信运营商网络
支持 5G 基站前传 / 回传，如 1550nm 模块（如 ES55X-3LCD80）可覆盖 80km 传输需求611。

金融与医疗领域
满足低误码率（＜10⁻¹²）和高可靠性要求，例如 1310nm 模块用于银行跨区域数据同步319。

城域网与广域网
通过 1550nm 长距模块（如 SFP-10G-ZR）实现城市间骨干网连接，传输距离可达 80km1114。

三、选型与采购建议

关键参数匹配

• 距离与波长：10km 内可选 1310nm（如 JIAXUN JS-SM5510-A2C-10KM），40km 以上优先 1550nm（如 ES55X-3LCD40）16。
• 光纤类型：需搭配 OS2 单模光纤（9/125μm），避免使用多模光纤导致传输失败1019。
• 兼容性：选择支持 DDM（数字诊断）功能的模块，方便监控光功率、温度等参数16。

品牌与性价比

• 高端品牌：华为、思科性能稳定，但价格较高（如华为 XFP 模块约 86-3258 元）817。
• 性价比之选：FT 光必达、希力威视等品牌价格低至 15-33 元，适合预算有限场景7。
• 企业级方案：锐捷 SFP+SM1310（1000 元）提供高可靠性，适用于核心网络18。

安装与维护

• 防静电：操作时需佩戴防静电手环，避免直接触碰金手指920。
• 清洁光口：使用无水酒精和无尘棉棒定期清洁端面，防止污染导致光衰920。
• 故障排查：通过 DDM 读取光功率，若接收光功率低于 - 14.4dBm（如 TP-LINK 模块），需检查光纤链路或更换模块1220。

四、与其他模块的对比

单模模块在长距传输上优势显著，而多模适合短距场景。若需升级至更高速率，可考虑 QSFP + 封装的 40G 模块（如 40GBASE-LR4），但需注意设备兼容性1119。

五、市场趋势与技术发展

长距与低功耗
1550nm 模块通过优化 TEC 制冷技术，功耗从 1.5W 降至 1.2W 以下，同时支持更远传输（如 ES55X-3LCD100 达 100km）614。

集成化与智能化
部分模块集成 DSP（数字信号处理）芯片，提升抗干扰能力；DDM 功能从基础监控扩展至预测性维护620。

绿色节能
厂商推出 “无风扇” 设计模块（如 TP-LINK TL-SM512LS-10KM），通过散热结构优化降低功耗和噪音112。

六、典型型号推荐

• 10km 场景：JIAXUN JS-BL332710-10C-10KM（1310nm，双纤，10km）1。
• 40km 场景：JIAXUN JS-BL273310-40C（1310nm，双纤，40km）13。
• 80km 场景：JS-BL55491G-80C（1550nm，双纤，80km）6。
• 单纤方案：JS-BL49311G-40C-2KM（1270/1330nm，单纤，2km）5。

七、总结

万兆单模光模块是长距离高速通信的核心组件，选型时需综合考虑传输距离、光纤类型、设备兼容性及预算。建议优先选择支持 DDM 功能、通过行业认证（如 RoHS）的产品，并遵循安装规范以确保稳定性。随着技术发展，未来模块将更注重低功耗、智能化及与 400G/800G 网络的协同部署。