Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa optical module

Isip usa ka importante nga bahin sa komunikasyon sa optical fiber, ang mga optical modules mga optoelectronic nga mga himan nga nakaamgo sa mga gimbuhaton sa photoelectric conversion ug electro-optical conversion sa proseso sa optical signal transmission.
Ang optical module nagtrabaho sa pisikal nga layer sa OSI nga modelo ug usa sa mga kinauyokan nga sangkap sa optical fiber communication system.Nag-una kini nga gilangkoban sa mga optoelectronic nga aparato (mga optical transmitter, optical receiver), functional circuit, ug optical interface.Ang panguna nga gimbuhaton niini mao ang pagkaamgo sa pagkakabig sa photoelectric ug mga function sa pagkakabig sa electro-optical sa komunikasyon sa optical fiber.Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa optical module gipakita sa working principle diagram sa optical module.

Ang interface sa pagpadala nag-input sa usa ka electrical signal nga adunay usa ka piho nga code rate, ug pagkahuman maproseso sa internal nga driver chip, ang modulated optical signal sa katugbang nga rate gipagawas sa nagmaneho nga semiconductor laser (LD) o light-emitting diode (LED).Human sa transmission pinaagi sa optical fiber, ang nakadawat interface nagpadala sa optical signal Kini nakabig ngadto sa usa ka electrical signal pinaagi sa usa ka photodetector diode, ug ang usa ka electrical signal sa usa ka katumbas code rate mao ang output human sa pag-agi sa usa ka preamplifier.
Unsa ang mga yawe nga indikasyon sa pasundayag sa optical module
Sa unsa nga paagi sa pagsukod sa performance index sa optical module?Atong masabtan ang performance indicators sa optical modules gikan sa mosunod nga mga aspeto.
Transmitter sa optical module
Average nga transmit optical power
Ang kasagaran nga gipasa nga optical power nagtumong sa optical power output pinaagi sa light source sa transmitting end sa optical module ubos sa normal nga kondisyon sa pagtrabaho, nga mahimong sabton nga ang intensity sa kahayag.Ang gipasa nga optical nga gahum adunay kalabutan sa proporsyon sa "1" sa gipasa nga signal sa datos.Ang mas "1", mas dako ang optical power.Kung ang transmitter nagpadala usa ka pseudo-random nga sequence signal, ang "1" ug "0" halos katunga sa matag usa.Niini nga panahon, ang gahum nga nakuha sa pagsulay mao ang kasagaran nga gipasa nga optical power, ug ang yunit mao ang W o mW o dBm.Lakip niini, ang W o mW usa ka linear nga yunit, ug ang dBm usa ka logarithmic nga yunit.Sa komunikasyon, kasagaran namong gigamit ang dBm aron magrepresentar sa optical power.
Pagkapuo Ratio
Ang ratio sa pagkapuo nagtumong sa minimum nga kantidad sa ratio sa kasagaran nga optical power sa laser kung gipagawas ang tanan nga "1" nga mga code sa kasagaran nga optical power nga gipagawas kung ang tanan nga "0" nga mga code gipagawas sa ilawom sa tibuuk nga kondisyon sa modulasyon, ug ang yunit mao ang dB .Sama sa gipakita sa Figure 1-3, kung atong i-convert ang electrical signal ngadto sa optical signal, ang laser sa transmitting nga bahin sa optical module mag-convert niini ngadto sa optical signal sumala sa code rate sa input electrical signal.Ang kasagaran nga optical power kung ang tanan nga "1" nga mga code nagrepresentar sa kasagaran nga gahum sa laser nga nagpagawas sa kahayag, ang kasagaran nga optical nga gahum kung ang tanan nga "0" nga mga code nagrepresentar sa kasagaran nga gahum sa laser nga dili mobuga og kahayag, ug ang pagkapuo nga ratio nagrepresentar sa abilidad sa pag-ila sa taliwala sa 0 ug 1 signal, mao nga Extinction ratio mahimong giisip nga usa ka sukod sa laser operating efficiency.Kasagaran nga minimum nga kantidad alang sa ratio sa pagkapuo gikan sa 8.2dB hangtod 10dB.
Ang sentro nga wavelength sa optical signal
Sa emission spectrum, ang wavelength nga katumbas sa midpoint sa line segment nga nagkonektar sa 50℅ maximum amplitude values.Ang lainlaing mga lahi sa mga laser o duha nga mga laser nga parehas nga tipo adunay lainlaing mga wavelength sa sentro tungod sa proseso, produksiyon ug uban pang mga hinungdan.Bisan ang parehas nga laser mahimong adunay lainlaing mga wavelength sa sentro sa lainlaing mga kondisyon.Kasagaran, ang mga tiggama sa optical device ug optical modules naghatag sa mga tiggamit og usa ka parameter, nga mao, ang center wavelength (sama sa 850nm), ug kini nga parameter sa kasagaran usa ka range.Sa pagkakaron, adunay nag-una nga tulo ka sentral nga wavelength sa kasagarang gigamit nga optical modules: 850nm band, 1310nm band ug 1550nm band.
Ngano nga kini gihubit niining tulo ka banda?Kini may kalabutan sa pagkawala sa optical fiber transmission medium sa optical signal.Pinaagi sa padayon nga panukiduki ug mga eksperimento, nahibal-an nga ang pagkawala sa fiber kasagarang mokunhod sa gitas-on sa wavelength.Ang pagkawala sa 850nm mas gamay, ug ang pagkawala sa 900 ~ 1300nm mahimong mas taas;samtang sa 1310nm, kini mahimong mas ubos, ug ang pagkawala sa 1550nm mao ang pinakaubos, ug ang pagkawala sa ibabaw sa 1650nm lagmit nga motaas.Busa ang 850nm mao ang gitawag nga mubo nga wavelength nga bintana, ug ang 1310nm ug 1550nm kay taas nga wavelength nga mga bintana.
Tigdawat sa optical module
Sobra nga optical power
Nailhan usab nga saturated optical power, kini nagtumong sa maximum input average optical power nga madawat sa nakadawat nga end components ubos sa usa ka bit error rate (BER=10-12) nga kondisyon sa optical module.Ang yunit kay dBm.
Kini kinahanglan nga matikdan nga ang photodetector makita photocurrent saturation phenomenon ubos sa kusog nga kahayag irradiation.Kung mahitabo kini nga panghitabo, ang detector nanginahanglan usa ka piho nga yugto sa panahon aron mabawi.Niini nga panahon, ang pagkasensitibo sa pagdawat mikunhod, ug ang nadawat nga signal mahimong masayop sa paghukom.hinungdan sa mga sayup sa code.Sa yanong pagkasulti, kung ang input optical power molapas niining overload optical power, kini mahimong hinungdan sa kadaot sa mga ekipo.Atol sa paggamit ug operasyon, sulayi nga likayan ang kusog nga pagkaladlad sa kahayag aron malikayan ang sobra nga gibug-aton nga optical power.
Pagkasensitibo sa tigdawat
Ang pagkasensitibo sa pagdawat nagtumong sa minimum nga average nga input optical power nga madawat sa mga sangkap sa pagdawat sa katapusan ubos sa kondisyon sa usa ka bit error rate (BER=10-12) sa optical module.Kung ang transmit optical power nagtumong sa light intensity sa katapusan sa pagpadala, nan ang receive sensitivity nagtumong sa light intensity nga makita sa optical module.Ang yunit kay dBm.
Sa kinatibuk-an, mas taas ang rate, mas grabe ang pagkasensitibo sa pagdawat, nga mao, mas dako ang minimum nga nadawat nga optical power, mas taas ang mga kinahanglanon alang sa pagdawat sa katapusan nga mga sangkap sa optical module.
Nakadawat optical power
Ang nadawat nga optical power nagtumong sa kasagaran nga optical power range nga madawat sa receiver end components ubos sa kondisyon sa usa ka bit error rate (BER=10-12) sa optical module.Ang yunit kay dBm.Ang taas nga limitasyon sa nadawat nga optical power mao ang overload optical power, ug ang ubos nga limitasyon mao ang pinakataas nga bili sa pagdawat nga sensitivity.
Sa kinatibuk-an nga pagsulti, kung ang nadawat nga optical nga gahum mas ubos kaysa sa pagkasensitibo sa pagdawat, ang signal mahimong dili madawat nga normal tungod kay ang optical power huyang kaayo.Kung ang nadawat nga optical power mas dako kaysa sa overload nga optical power, ang mga signal mahimong dili normal nga madawat tungod sa gamay nga mga sayup.
Komprehensibo nga performance index
katulin sa interface
Ang pinakataas nga electrical signal rate sa error-free transmission nga madala sa optical devices, ang Ethernet standard naglatid: 125Mbit/s, 1.25Gbit/s, 10.3125Gbit/s, 41.25Gbit/s.
Gilay-on sa transmission
Ang gilay-on sa transmission sa optical modules kay limitado sa pagkawala ug pagkatibulaag.Ang pagkawala mao ang pagkawala sa enerhiya sa kahayag tungod sa pagsuyup, pagsabwag ug pagtulo sa medium kung ang kahayag gipasa sa optical fiber.Kini nga bahin sa enerhiya mawala sa usa ka piho nga rate samtang ang distansya sa transmission nagdugang.Ang pagkatibulaag nag-una tungod sa kamatuoran nga ang mga electromagnetic nga mga balud sa lainlaing mga wavelength nagpakaylap sa lainlaing mga tulin sa parehas nga medium, nga nagresulta sa lainlaing mga bahin sa wavelength sa optical signal nga moabut sa katapusan sa pagdawat sa lainlaing mga oras tungod sa pagtipon sa mga distansya sa transmission, nga miresulta sa pulso. pagpalapad, nga naghimo niini nga imposible sa pag-ila sa signal bili.
Sa termino sa limitado nga pagkatibulaag sa optical module, ang limitado nga gilay-on mas dako pa kay sa limitado nga gilay-on sa pagkawala, mao nga kini mahimong ibaliwala.Ang limitasyon sa pagkawala mahimong mabanabana sumala sa pormula: pagkawala limitado nga gilay-on = (gipasa nga optical power – pagdawat sa pagkasensitibo) / fiber attenuation.Ang attenuation sa optical fiber hugot nga may kalabutan sa aktuwal nga pinili nga optical fiber.