የኦፕቲካል ሞጁል የሥራ መርህ

የኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን አስፈላጊ አካል እንደመሆኑ የኦፕቲካል ሞጁሎች በኦፕቲካል ሲግናል ማስተላለፊያ ሂደት ውስጥ የፎቶ ኤሌክትሪክ መለዋወጥ እና ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ተግባራትን የሚገነዘቡ የኦፕቲካል መሳሪያዎች ናቸው።
የኦፕቲካል ሞጁሉ በኦኤስአይ ሞዴል አካላዊ ሽፋን ላይ ይሰራል እና በኦፕቲካል ፋይበር ግንኙነት ስርዓት ውስጥ ካሉት ዋና ዋና ክፍሎች አንዱ ነው።በዋናነት በኦፕቲካል መሳሪያዎች (ኦፕቲካል አስተላላፊዎች, ኦፕቲካል ተቀባዮች), ተግባራዊ ዑደቶች እና የኦፕቲካል መገናኛዎች የተዋቀረ ነው.ዋናው ተግባር በኦፕቲካል ፋይበር ኮሙኒኬሽን ውስጥ የፎቶ ኤሌክትሪክ ልወጣ እና ኤሌክትሮ-ኦፕቲካል ልወጣ ተግባራትን መገንዘብ ነው።የኦፕቲካል ሞጁል የስራ መርህ በኦፕቲካል ሞጁል የስራ መርህ ዲያግራም ውስጥ ይታያል.

የላኪው በይነገጽ የተወሰነ የኮድ መጠን ያለው የኤሌትሪክ ሲግናል ያስገባል፣ እና በውስጣዊ ሾፌር ቺፕ ከተሰራ በኋላ፣ የተመሳሳይ ፍጥነቱ የተቀየረው የኦፕቲካል ምልክት በአሽከርካሪ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር (ኤልዲ) ወይም ብርሃን አመንጪ ዳዮድ (LED) ይወጣል።በኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ ከተላለፈ በኋላ የመቀበያው በይነገጽ የኦፕቲካል ሲግናልን ያስተላልፋል በፎቶዲተክተር ዳዮድ ወደ ኤሌክትሪክ ሲግናል ይቀየራል, እና ተመጣጣኝ ኮድ መጠን ያለው የኤሌክትሪክ ምልክት በቅድመ ማጉያ ውስጥ ካለፈ በኋላ ይወጣል.
የኦፕቲካል ሞጁል ቁልፍ የአፈፃፀም አመልካቾች ምንድ ናቸው
የኦፕቲካል ሞጁሉን የአፈፃፀም ኢንዴክስ እንዴት መለካት ይቻላል?የኦፕቲካል ሞጁሎችን የአፈፃፀም አመልካቾች ከሚከተሉት ገጽታዎች መረዳት እንችላለን.
የኦፕቲካል ሞጁል አስተላላፊ
አማካኝ የኦፕቲካል ኃይል ማስተላለፊያ
አማካኝ የሚተላለፈው የኦፕቲካል ሃይል የሚያመለክተው በብርሃን ምንጭ አማካኝነት በኦፕቲካል ሞጁል ማስተላለፊያ መጨረሻ ላይ በመደበኛ የስራ ሁኔታዎች ውስጥ ሲሆን ይህም እንደ የብርሃን ጥንካሬ ሊረዳ ይችላል.የተላለፈው የጨረር ሃይል በሚተላለፈው የውሂብ ምልክት ውስጥ ካለው የ "1" መጠን ጋር ይዛመዳል.የበለጠ “1”፣ የጨረር ሃይሉ የበለጠ ይሆናል።አስተላላፊው የውሸት-የዘፈቀደ ቅደም ተከተል ምልክት ሲልክ፣ “1″ እና “0″ ለእያንዳንዳቸው በግምት።በዚህ ጊዜ በሙከራው የተገኘው ኃይል በአማካይ የሚተላለፈው የኦፕቲካል ኃይል ነው, እና አሃዱ W ወይም mW ወይም dBm ነው.ከነሱ መካከል W ወይም mW መስመራዊ አሃድ ነው፣ እና dBm የሎጋሪዝም ክፍል ነው።በመገናኛ ውስጥ, ብዙውን ጊዜ የጨረር ኃይልን ለመወከል dBm እንጠቀማለን.
የመጥፋት ውድር
የመጥፋት ጥምርታ የሚያመለክተው የሌዘር አማካኝ የኦፕቲካል ሃይል ጥምርታ አነስተኛውን ዋጋ የሚያመለክት ሲሆን ሁሉንም "1" ኮዶች ወደ ሚወጣው አማካኝ የጨረር ሃይል በሚለቁበት ጊዜ ሁሉም "0" ኮዶች በሙሉ ሞጁሊንግ ሁኔታዎች ሲለቀቁ እና ክፍሉ ዲቢ ነው. .በስእል 1-3 እንደሚታየው የኤሌትሪክ ሲግናልን ወደ ኦፕቲካል ሲግናል ስንቀይር በኦፕቲካል ሞጁል ማስተላለፊያ ክፍል ውስጥ ያለው ሌዘር በመግቢያ ኤሌክትሪክ ሲግናል ኮድ መጠን መሰረት ወደ ኦፕቲካል ሲግናል ይለውጠዋል።አማካኝ ኦፕቲካል ሃይል ሁሉም “1″ ኮዶች የሚወክሉበት የሌዘር ብርሃን አማካኝ ሃይል፣ ሁሉም “0″ ኮዶች ብርሃን የማያወጣውን የሌዘር አማካኝ ሃይል ሲወክሉ እና የመጥፋት ጥምርታ ችሎታውን ይወክላል። በ 0 እና 1 ምልክቶች መካከል ያለውን ልዩነት ለመለየት, ስለዚህ የመጥፋት ጥምርታ እንደ ሌዘር አሠራር ውጤታማነት መለኪያ ተደርጎ ሊወሰድ ይችላል.ለመጥፋት ጥምርታ የተለመዱ ዝቅተኛ ዋጋዎች ከ 8.2 ዲቢቢ እስከ 10 ዲቢቢ ይደርሳሉ.
የኦፕቲካል ምልክት ማዕከላዊ የሞገድ ርዝመት
በልቀቶች ስፔክትረም ውስጥ፣ 50℅ ከፍተኛውን የግዝፈት እሴቶችን ከሚያገናኘው የመስመር ክፍል መካከለኛ ነጥብ ጋር የሚዛመደው የሞገድ ርዝመት።የተለያዩ የሌዘር ዓይነቶች ወይም ሁለት ሌዘር ዓይነቶች በሂደት, በማምረት እና በሌሎች ምክንያቶች የተለያየ የመሃል ሞገድ ርዝመት ይኖራቸዋል.ተመሳሳዩ ሌዘር እንኳን በተለያዩ ሁኔታዎች ውስጥ የተለያዩ የመሃል የሞገድ ርዝመቶች ሊኖሩት ይችላል።በአጠቃላይ የኦፕቲካል መሳሪያዎች እና የኦፕቲካል ሞጁሎች አምራቾች ለተጠቃሚዎች መለኪያ ይሰጣሉ, ማለትም የመሃል ሞገድ ርዝመት (እንደ 850nm) እና ይህ ግቤት በአጠቃላይ ክልል ነው.በአሁኑ ጊዜ በዋነኛነት ጥቅም ላይ የዋሉ የኦፕቲካል ሞጁሎች ሶስት ማዕከላዊ የሞገድ ርዝመቶች አሉ፡ 850nm band፣ 1310nm band እና 1550nm band።
በእነዚህ ሦስት ባንዶች ውስጥ ለምን ይገለጻል?ይህ የኦፕቲካል ምልክት የኦፕቲካል ፋይበር ማስተላለፊያ መካከለኛ ከመጥፋቱ ጋር የተያያዘ ነው.በተከታታይ ምርምር እና ሙከራዎች, የፋይበር ብክነት በአብዛኛው በሞገድ ርዝመት ይቀንሳል.በ 850nm ላይ ያለው ኪሳራ ያነሰ ነው, እና 900 ~ 1300nm ላይ ኪሳራ ከፍተኛ ይሆናል;በ 1310 nm, ዝቅተኛ ይሆናል, እና በ 1550nm ላይ ያለው ኪሳራ ዝቅተኛው ነው, እና ከ 1650nm በላይ ያለው ኪሳራ እየጨመረ ይሄዳል.ስለዚህ 850nm አጭር የሞገድ ርዝመት ተብሎ የሚጠራው መስኮት ሲሆን 1310nm እና 1550nm ረጅም የሞገድ ርዝመት ያላቸው መስኮቶች ናቸው።
የኦፕቲካል ሞጁል ተቀባይ
የኦፕቲካል ኃይልን ከመጠን በላይ መጫን
የሳቹሬትድ ኦፕቲካል ሃይል በመባልም ይታወቃል፣ እሱ የሚያመለክተው ከፍተኛውን የግቤት አማካኝ የኦፕቲካል ሃይል ነው።ክፍሉ dBm ነው።
ይህ photodetector ኃይለኛ ብርሃን irradiation ስር photocurrent ሙሌት ክስተት ይታያል መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል.ይህ ክስተት በሚከሰትበት ጊዜ ጠቋሚው ለማገገም የተወሰነ ጊዜ ያስፈልገዋል.በዚህ ጊዜ የመቀበያው ስሜት ይቀንሳል, እና የተቀበለው ምልክት የተሳሳተ ሊሆን ይችላል.ኮድ ስህተቶችን ፍጠር።በቀላሉ ለማስቀመጥ፣ የግብአት ኦፕቲካል ሃይል ከዚህ ከመጠን በላይ የመጨናነቅ የጨረር ሃይል ካለፈ በመሳሪያው ላይ ጉዳት ሊያደርስ ይችላል።በሚጠቀሙበት ጊዜ እና በሚሰሩበት ጊዜ, ከመጠን በላይ የመጫን የኦፕቲካል ኃይልን ለመከላከል ኃይለኛ የብርሃን መጋለጥን ለማስወገድ ይሞክሩ.
ተቀባዩ ስሜታዊነት
ትብነትን መቀበል በተወሰነ የቢት ስህተት መጠን (BER=10-12) የኦፕቲካል ሞጁል ሁኔታ ውስጥ ተቀባይ የመጨረሻ ክፍሎች ሊያገኙ የሚችሉትን ዝቅተኛውን አማካይ የግቤት ኦፕቲካል ሃይል ያመለክታል።የማስተላለፊያው የኦፕቲካል ሃይል በመላክ መጨረሻ ላይ ያለውን የብርሃን ጥንካሬን የሚያመለክት ከሆነ, የመቀበያው ትብነት በኦፕቲካል ሞጁል ሊታወቅ የሚችለውን የብርሃን መጠን ያመለክታል.ክፍሉ dBm ነው።
በአጠቃላይ, ከፍ ያለ መጠን, የመቀበያ ትብነት የባሰ ነው, ማለትም, ከፍተኛው ዝቅተኛው የተቀበለው የጨረር ኃይል, የኦፕቲካል ሞጁል መቀበያ የመጨረሻ ክፍሎችን መስፈርቶች ከፍ ያደርገዋል.
የኦፕቲካል ሃይል ተቀብሏል።
የተቀበለው የኦፕቲካል ሃይል በተወሰነው የቢት ስህተት መጠን (BER=10-12) የኦፕቲካል ሞጁል ሁኔታ ተቀባይ የመጨረሻ ክፍሎች ሊቀበሉ የሚችሉትን አማካኝ የኦፕቲካል ሃይል ክልልን ያመለክታል።ክፍሉ dBm ነው።የተቀበለው የኦፕቲካል ሃይል የላይኛው ገደብ ከመጠን በላይ መጫን የኦፕቲካል ሃይል ነው, እና የታችኛው ገደብ ከፍተኛው የመቀበያ ትብነት ዋጋ ነው.
በአጠቃላይ፣ የተቀበለው የኦፕቲካል ሃይል ከተቀባዩ ስሜታዊነት ያነሰ ከሆነ፣ የጨረር ሃይሉ በጣም ደካማ ስለሆነ ምልክቱ በመደበኛነት ላይገኝ ይችላል።የተቀበለው የኦፕቲካል ሃይል ከአቅም በላይ ከሆነው የኦፕቲካል ሃይል ሲበልጥ፣ በቢት ስህተቶች ምክንያት ምልክቶች በመደበኛነት ላይደርሱ ይችላሉ።
አጠቃላይ የአፈፃፀም መረጃ ጠቋሚ
የበይነገጽ ፍጥነት
የኦፕቲካል መሳሪያዎች የሚሸከሙት ከፍተኛው የስህተት-ነጻ ስርጭት የኤሌክትሪክ ሲግናል መጠን የኤተርኔት ስታንዳርድ 125Mbit/s፣ 1.25Gbit/s፣ 10.3125Gbit/s፣ 41.25Gbit/s።
የማስተላለፊያ ርቀት
የኦፕቲካል ሞጁሎች የማስተላለፊያ ርቀት በዋናነት በመጥፋት እና በመበተን የተገደበ ነው።መጥፋት ማለት ብርሃን በኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ በሚተላለፍበት ጊዜ መካከለኛውን በመምጠጥ ፣ በመበተን እና በመፍሰሱ ምክንያት የብርሃን ኃይልን ማጣት ነው።የማስተላለፊያው ርቀት እየጨመረ ሲሄድ ይህ የኃይል ክፍል በተወሰነ ፍጥነት ይከፈላል.የተበታተነው በዋናነት የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገድ የተለያየ የሞገድ ርዝማኔዎች በተለያየ ፍጥነት ስለሚሰራጭ የጨረር ሲግናል የተለያዩ የሞገድ ክፍሎች በተለያየ ጊዜ የመስተላለፊያ ርቀቶችን በመከማቸት ወደ መቀበያው ጫፍ በመድረሳቸው የልብ ምት እንዲፈጠር ምክንያት ነው። ማስፋፋት, ይህም የምልክት ዋጋን ለመለየት የማይቻል ያደርገዋል.
ከኦፕቲካል ሞጁል ውሱን ስርጭት አንፃር ፣ የተገደበው ርቀት ከጥፋቱ ውስን ርቀት እጅግ የላቀ ነው ፣ ስለሆነም ችላ ሊባል ይችላል።የኪሳራ ገደቡ በቀመርው መሰረት ሊገመት ይችላል፡ ኪሳራ የተገደበ ርቀት = (የተላለፈ የኦፕቲካል ሃይል - ስሜታዊነት መቀበል) / የፋይበር መቀነስ.የኦፕቲካል ፋይበር መቀነስ ከትክክለኛው የተመረጠ የኦፕቲካል ፋይበር ጋር በጥብቅ የተያያዘ ነው.