GE V7668A-1310B0 350-9310007668-131020 D
一、产品概述
GE V7668A-1310B0 350-9310007668-131020 D（以下简称“V7668A-1310B0”）是一款工业级高性能光收发一体模块，专为工业以太网通讯、工业控制网络及数据采集系统（SCADA）的长距离数据传输设计，广泛应用于电力变电站自动化、轨道交通信号传输、石油化工远程监控、矿山工业通讯等对通讯可靠性和环境适应性要求严苛的领域。其核心功能是实现电信号与光信号的双向转换，将前端设备输出的电信号调制为光信号通过光纤传输，同时接收远端光信号并解调为电信号反馈给后端设备，具备低功耗、高抗干扰、长传输距离等特性，为工业复杂环境下的高速数据传输提供稳定保障。
该光模块采用标准化SFP（Small Form-factor Pluggable）封装形式，兼容主流工业交换机、路由器及通讯网关的SFP插槽，支持热插拔功能，可快速实现设备的光通讯升级与维护。产品符合IEEE 802.3相关以太网标准及工业级环境适应性标准，具备宽温工作范围和优异的抗电磁干扰能力，能在粉尘、振动、电压波动等复杂工业场景中稳定运行，是工业级光通讯系统的核心组件之一。
二、技术参数
参数类别 | 参数名称 | 具体参数 | 单位 |
|---|
基本参数 | 型号 | GE V7668A-1310B0 350-9310007668-131020 D | - |
产品类型 | 工业级SFP光收发一体模块 | - |
封装形式 | SFP（20针金手指） | - |
接口类型 | SC/LC可选（单模光纤， simplex/duplex 可选） | - |
传输速率 | 1.25Gbps（千兆以太网速率，兼容10/100/1000Mbps自适应） | Gbps |
波长 | 1310nm（发射/接收波长一致） | nm |
光学参数 | 发射光功率 | -9~-3dBm（典型值-6dBm） | dBm |
接收灵敏度 | ≤-30dBm（BER=1e-12时） | dBm |
过载光功率 | ≥-3dBm | dBm |
传输距离 | 单模光纤≤20km（搭配G.652标准单模光纤） | km |
光纤类型 | 单模光纤（芯径9/125μm） | - |
电气参数 | 供电电压 | 3.3V ±5%（由设备SFP插槽供电） | V |
工作电流 | ≤120mA（正常工作时，典型值90mA） | mA |
功耗 | ≤0.4W（典型值0.3W） | W |
电接口标准 | 符合IEEE 802.3z/ab标准，支持MLT-3编码 | - |
环境参数 | 工作温度范围 | -40~85℃（工业宽温等级） | ℃ |
存储温度范围 | -40~100℃ | ℃ |
相对湿度 | 5%~95%（无凝露，支持湿热循环） | % |
抗电磁干扰性能 | 符合IEC 61000-4-2/3/4/6标准，支持ESD±8kV（接触）/±15kV（空气） | - |
三、功能特点
- 千兆高速传输，兼容多速率适配：模块支持1.25Gbps千兆以太网核心传输速率，同时兼容10/100/1000Mbps自适应速率调节，可根据前端设备通讯需求自动匹配传输速率，适配从低速数据采集到高速视频传输的多样化工业通讯场景。采用MLT-3高效编码方式，数据传输误码率（BER）≤1e-12，确保在20km传输距离内实现稳定的高速数据传输，满足电力、轨道交通等领域对实时性和可靠性的严苛要求。
- 1310nm单模设计，传输距离优势显著：采用1310nm窗口发射与接收波长，搭配G.652标准单模光纤，传输距离可达20km，相比短波长（850nm）多模光模块，有效解决了工业场景中长距离通讯的信号衰减问题。单模光纤的低色散特性配合模块的高接收灵敏度（≤-30dBm），可有效抵御信号传输过程中的干扰和衰减，即使在复杂的工业布线环境中，也能保证远端设备的稳定通讯。
- 工业宽温与高抗扰，适配恶劣环境：按照工业级最高标准设计，支持-40~85℃宽温工作范围，内部采用宽温特性的光电器件和电路设计，通过温度补偿技术抵消极端温度对光功率和接收灵敏度的影响，可在寒冷的高原变电站、高温的冶金车间等极端环境中稳定运行。具备优异的抗电磁干扰和防静电性能，符合IEC 61000-4系列标准，能抵御工业现场的强电磁辐射和静电冲击，确保在高压设备、大功率电机附近的通讯稳定性。
- SFP标准化封装，热插拔便捷维护：采用行业通用的SFP小型化封装形式，体积小巧（56.5×13.4×8.5mm），可直接插入主流工业交换机、路由器的SFP插槽，无需额外占用设备空间，适配紧凑型工业通讯设备。支持热插拔功能，在设备不停机的情况下可直接插拔模块进行更换或升级，插拔过程中设备会自动检测模块状态并切换通讯链路（若支持冗余），大幅缩短维护停机时间，提升工业系统的可用性。
- 低功耗节能设计，延长设备寿命：采用低功耗光电器件和优化的电路设计，正常工作时功耗仅0.3W，远低于传统工业光模块的功耗水平，可有效降低整个通讯系统的能耗，减少设备散热压力。低功耗设计同时降低了模块自身的发热，配合高效的散热结构，使模块在高温环境下也能保持稳定性能，延长模块的使用寿命，平均无故障运行时间（MTBF）≥500000小时。
- 完善状态监测，运维精准高效：具备内置的数字诊断监控（DDM）功能，通过SFP插槽的I2C总线与设备主控单元通讯，可实时监测模块的关键运行参数，包括发射光功率、接收光功率、工作温度、供电电压及工作电流等。当监测到参数超出正常范围（如接收光功率过低、温度过高）时，设备可通过告警机制及时通知运维人员，便于提前排查故障（如光纤链路损耗过大、模块老化等），实现精准运维，降低通讯中断风险。
- 多接口与兼容性，集成灵活便捷：支持SC和LC两种常用光纤接口类型，可根据现场光纤连接器型号灵活选择，适配不同的工业布线方案。模块严格遵循IEEE 802.3z/ab标准和SFP Multi-Source Agreement（MSA）协议，与GE旗下及其他主流品牌的工业交换机、路由器、PLC等设备具备良好的兼容性，无需进行复杂的参数配置即可实现即插即用，大幅简化系统集成流程。
四、工作原理
GE V7668A-1310B0光模块作为电信号与光信号的转换核心，以“电信号输入-调制发射-光传输-接收解调-电信号输出”为核心工作链路，结合数字诊断监控功能，实现工业场景下的稳定数据传输，具体工作流程如下：
- 模块初始化与供电：模块插入设备SFP插槽后，由设备提供3.3V直流供电，模块内部电源管理单元将电压转换为各组件所需的工作电压，完成初始化。同时，设备通过I2C总线读取模块的ID信息和配置参数，确认模块型号与设备兼容后，模块进入就绪状态，准备进行信号转换。初始化过程中，DDM功能同步启动，开始监测模块的基础状态参数。
- 电信号输入与调制发射：前端设备（如PLC、传感器）输出的千兆电信号（符合IEEE 802.3标准）通过SFP插槽的电接口进入模块的信号调理单元，经过滤波、放大和时钟恢复处理后，传输至激光驱动单元。激光驱动单元根据电信号的高低电平，控制内置的1310nm激光二极管（LD）发射对应的光信号，实现电信号到光信号的调制（调幅方式）。调制后的光信号经光学隔离和透镜耦合后，通过光纤接口输出至光纤链路进行传输。
- 光信号传输与接收解调：光信号通过单模光纤传输至远端后，模块的接收端通过光纤接口接收光信号，经光学透镜聚焦后传输至光电探测器（PIN二极管）。光电探测器将光信号转换为微弱的电流信号，传输至跨阻放大器（TIA）进行放大，再经主放大器进一步处理后，转换为与发射端对应的数字电信号。解调后的电信号经过时钟恢复和信号整形处理，确保信号时序和波形符合标准后，通过电接口输出至后端设备，完成光信号到电信号的解调。
- 数字诊断监控（DDM）：模块工作过程中，内置的DDM单元实时采集各关键参数：通过光功率监测电路采集发射光功率和接收光功率；通过温度传感器采集模块内部温度；通过电压和电流监测电路采集供电电压和工作电流。采集到的参数经A/D转换后，通过I2C总线实时上传至设备主控单元，设备可通过软件界面展示这些参数，同时设定参数阈值，当参数超出阈值时触发告警。
- 异常处理与保护：当模块检测到异常情况时，自动执行保护机制：若发射光功率过低（如激光二极管老化）或过高，激光驱动单元会调整驱动电流，尽量维持光功率稳定；若接收光功率过低（如光纤链路中断），模块会通过DDM单元上报告警，同时输出信号保持稳定状态；若模块温度过高，内部过热保护电路会适当降低激光驱动功率，避免模块损坏。这些保护机制确保模块在异常工况下仍能维持安全运行或及时告警。
