Brza ekspanzija optičkih mreža, uključujući usluge podataka mjerene volumenom podataka ili propusnim opsegom, ukazuje na to da tehnologija prijenosa optičkih vlakana jeste i da će i dalje biti važan dio budućih mrežnih sistema.Dizajneri mreža su sve ugodniji sa optičkim rješenjima, jer korištenje optičkih rješenja omogućava fleksibilniju mrežnu arhitekturu i druge prednosti kao što su otpornost na EMI (elektromagnetne smetnje) i sigurnost podataka.Optički primopredajnici igraju veoma važnu ulogu u ovim optičkim vezama.Prilikom projektovanja primopredajnika sa optičkim vlaknima, postoje tri aspekta koje treba uzeti u obzir: uslovi okoline, električni uslovi i optičke performanse.
Šta je primopredajnik sa optičkim vlaknima?
Primopredajnik sa optičkim vlaknima je nezavisna komponenta koja prenosi i prima signale.Obično se priključuje na uređaj koji ima jedan ili više slotova za module primopredajnika, 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 u vlakno preko konektora i prenosi kroz optički kabelski uređaj.Svjetlost s kraja vlakna se zatim spaja na prijemnik, gdje detektor pretvara svjetlost u električni signal, koji se zatim na odgovarajući način kondicionira za korištenje od strane prijemnog uređaja.
Razmatranje dizajna
Optičke veze zaista mogu podnijeti veće brzine prijenosa podataka na većim udaljenostima u poređenju sa rješenjima od bakrenih žica, što je dovelo do šire upotrebe optičkih primopredajnika.Prilikom dizajniranja optičkih primopredajnika, treba uzeti u obzir sljedeće aspekte.
Stanje životne sredine
Jedan izazov dolazi od vanjskog vremena - posebno teškog vremena na visokim ili izloženim visinama.Ove komponente moraju raditi u ekstremnim uvjetima okoline i u širem temperaturnom rasponu.Drugi problem zaštite životne sredine koji se odnosi na dizajn primopredajnika sa optičkim vlaknima je okruženje matične ploče koje uključuje potrošnju energije sistema i termičke karakteristike.
Glavna prednost primopredajnika sa optičkim vlaknima je njihova relativno mala potreba 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 raspršila toplinska energija izbačena iz modula.Dio ovog zahtjeva ispunjava standardizirani SFP kavez montiran na matičnu ploču, koji također djeluje kao provod toplotne energije.Temperatura kućišta koju izveštava Digital Monitor Interface (DMI) kada glavni računar radi na svojoj maksimalnoj projektovanoj temperaturi je krajnji test efikasnosti celokupnog toplotnog dizajna sistema.
Električni uslovi
U suštini, primopredajnik sa optičkim vlaknima je električni uređaj.Da bi se održale performanse podataka koji prolaze kroz modul bez grešaka, napajanje modula mora biti stabilno i bez šuma.Što je još važnije, napajanje koje pokreće primopredajnik mora biti pravilno filtrirano.Tipični filteri su navedeni u Višeizvornom sporazumu (MSA), koji je vodio originalni dizajn ovih primopredajnika.Jedan takav dizajn u specifikaciji SFF-8431 prikazan je u nastavku.
Optička svojstva
Optičke performanse se mjere u stopi bitnih grešaka ili BER.Problem sa projektovanjem optičkog primopredajnika je taj što se optički parametri predajnika i prijemnika moraju kontrolisati tako da svako moguće slabljenje optičkog signala dok putuje niz vlakno ne rezultira lošim BER performansama.Glavni parametar od interesa je BER kompletne veze.Odnosno, početna tačka veze je izvor električnog signala koji pokreće odašiljač, a na kraju, električni signal prima prijemnik i tumači ga kola u hostu.Za te komunikacijske veze koje koriste optičke primopredajnike, glavni cilj je garantirati BER performanse na različitim udaljenostima veze i osigurati široku interoperabilnost sa primopredajnicima trećih strana različitih proizvođača.
Vrijeme objave: Jun-28-2022