Brzo širenje optičkih mreža, uključujući podatkovne usluge mjerene količinom podataka ili propusnim opsegom, ukazuje na to da tehnologija prijenosa optičkih vlakana jeste i nastavit će biti važan dio budućih mrežnih sistema. Dizajneri mreža sve su zadovoljniji optičkim rješenjima, jer korištenje optičkih rješenja omogućava fleksibilnije mrežne arhitekture i druge prednosti kao što su otpornost na EMI (elektromagnetske smetnje) i sigurnost podataka. Optički primopredajnici igraju vrlo važnu ulogu u ovim optičkim vezama. Prilikom dizajniranja optičkog primopredajnika, postoje tri aspekta koja treba uzeti u obzir: uvjeti okoline, električni uvjeti i optičke performanse.
Šta je optički primopredajnik?
Optički primopredajnik je nezavisna komponenta koja prenosi i prima signale. Obično se priključuje na uređaj koji ima jedan ili više utora za primopredajni modul, kao što je ruter ili mrežna kartica. Predajnik prima električni ulaz i pretvara ga u svjetlosni izlaz laserske diode ili LED diode. Svjetlost iz predajnika se spaja na vlakno preko konektora i prenosi kroz optički kabel. Svjetlost s kraja vlakna se zatim spaja na prijemnik, gdje detektor pretvara svjetlost u električni signal, koji se zatim odgovarajuće prilagođava za upotrebu od strane prijemnog uređaja.
Razmatranja dizajna
Optičke veze zaista mogu podnijeti veće brzine prijenosa podataka na većim udaljenostima u usporedbi s rješenjima s bakrenim žicama, što je dovelo do šire upotrebe optičkih primopredajnika. Prilikom projektiranja optičkih primopredajnika treba uzeti u obzir sljedeće aspekte.
Stanje okoline
Jedan od izazova dolazi od vanjskih vremenskih uslova - posebno od teških vremenskih uslova na velikim ili izloženim visinama. Ove komponente moraju raditi u ekstremnim uslovima okoline i u širem temperaturnom rasponu. Druga ekološka briga vezana za dizajn optičkog primopredajnika je okruženje matične ploče koje uključuje potrošnju energije sistema i termalne karakteristike.
Glavna prednost optičkih primopredajnika su njihovi relativno niski zahtjevi za električnom energijom. Međutim, ova niska potrošnja energije ne znači baš da se termalni dizajn može zanemariti prilikom sastavljanja konfiguracija hosta. Treba uključiti dovoljnu ventilaciju ili protok zraka kako bi se pomoglo u raspršivanju toplotne energije koja se ispušta iz modula. Dio ovog zahtjeva ispunjava standardizirani SFP kavez montiran na matičnu ploču, koji također djeluje kao kanal za toplotnu energiju. Temperatura kućišta koju prijavljuje Digital Monitor Interface (DMI) kada glavni računar radi na svojoj maksimalnoj projektnoj temperaturi je krajnji test efikasnosti cjelokupnog termalnog dizajna sistema.
Električni uslovi
U suštini, optički primopredajnik je električni uređaj. Da bi se održao besprijekoran prenos podataka kroz modul, napajanje modula mora biti stabilno i bez šuma. Još važnije, napajanje koje pokreće primopredajnik mora biti pravilno filtrirano. Tipični filteri su navedeni u Sporazumu o više izvora (MSA), koji je vodio originalni dizajn ovih primopredajnika. Jedan takav dizajn u specifikaciji SFF-8431 prikazan je ispod.
Optička svojstva
Optičke performanse se mjere stopom grešaka u bitu ili BER-om. Problem kod dizajniranja optičkog primopredajnika je taj što optički parametri predajnika i prijemnika moraju biti kontrolirani tako da svako moguće slabljenje optičkog signala dok putuje niz vlakno ne rezultira lošim BER performansama. Glavni parametar od interesa je BER cijele veze. To jest, početna tačka veze je izvor električnog signala koji pokreće predajnik, a na kraju, električni signal prima prijemnik i interpretira ga kolo u hostu. Za komunikacijske veze koje koriste optičke primopredajnike, glavni cilj je garantirati BER performanse na različitim udaljenostima veze i osigurati široku interoperabilnost s primopredajnicima trećih strana od različitih dobavljača.
Vrijeme objave: 28. juni 2022.