Den hurtige udbygning af fiberoptiske netværk, herunder datatjenester målt i datavolumen eller båndbredde, indikerer, at fiberoptisk transmissionsteknologi er og fortsat vil være en vigtig del af fremtidens netværkssystemer.Netværksdesignere er i stigende grad fortrolige med fiberoptiske løsninger, da brug af fiberoptiske løsninger muliggør mere fleksible netværksarkitekturer og andre fordele såsom EMI (elektromagnetisk interferens) modstandsdygtighed og datasikkerhed.Fiberoptiske transceivere spiller en meget vigtig rolle i disse fiberoptiske forbindelser.Når man designer en fiberoptisk transceiver, er der tre aspekter at overveje: miljøforhold, elektriske forhold og optisk ydeevne.
Hvad er en fiberoptisk transceiver?
En fiberoptisk transceiver er en uafhængig komponent, der transmitterer og modtager signaler.Typisk tilsluttes den til en enhed, der har et eller flere transceivermodulslots, såsom en router eller et netværkskort.Senderen tager elektrisk input og konverterer det til lysoutput fra en laserdiode eller LED.Lys fra senderen kobles ind i fiberen gennem stikket og transmitteres gennem den fiberoptiske kabelanordning.Lyset fra enden af fiberen kobles derefter til en modtager, hvor en detektor konverterer lyset til et elektrisk signal, som derefter er passende konditioneret til brug af den modtagende enhed.
Designovervejelser
Fiberoptiske links kan faktisk håndtere højere datahastigheder over længere afstande sammenlignet med kobbertrådsløsninger, som har drevet den bredere brug af fiberoptiske transceivere.Ved design af fiberoptiske transceivere skal følgende aspekter tages i betragtning.
Miljøtilstand
En udfordring kommer fra vejr udenfor - især hårdt vejr i høje eller udsatte højder.Disse komponenter skal fungere under ekstreme miljøforhold og over et bredere temperaturområde.En anden miljømæssig bekymring relateret til fiberoptisk transceiverdesign er bundkortmiljøet, der inkluderer systemets strømforbrug og termiske egenskaber.
En stor fordel ved fiberoptiske transceivere er deres relativt lave elektriske effektbehov.Dette lave strømforbrug betyder dog ikke ligefrem, at termisk design kan ignoreres, når man samler værtskonfigurationer.Tilstrækkelig ventilation eller luftstrøm bør inkluderes for at hjælpe med at sprede termisk energi udstødt fra modulet.En del af dette krav opfyldes af et standardiseret SFP-bur monteret på bundkortet, som også fungerer som en termisk energikanal.Hustemperaturen rapporteret af Digital Monitor Interface (DMI), når mainframen kører ved sin maksimale designtemperatur, er den ultimative test af effektiviteten af det overordnede termiske systemdesign.
Elektriske forhold
Grundlæggende er en fiberoptisk transceiver en elektrisk enhed.For at opretholde fejlfri ydeevne af data, der passerer gennem modulet, skal strømforsyningen til modulet være stabil og støjfri.Endnu vigtigere er det, at strømforsyningen, der driver transceiveren, skal være korrekt filtreret.Typiske filtre er specificeret i Multi-Source Agreement (MSA), som guidede det originale design af disse transceivere.Et sådant design i SFF-8431-specifikationen er vist nedenfor.
Optiske egenskaber
Optisk ydeevne måles i bitfejlfrekvens eller BER.Problemet med at designe en optisk transceiver er, at de optiske parametre for senderen og modtageren skal styres, så enhver mulig dæmpning af det optiske signal, når det bevæger sig ned ad fiberen, ikke resulterer i dårlig BER-ydelse.Hovedparameteren af interesse er BER for det komplette link.Det vil sige, at startpunktet for linket er kilden til det elektriske signal, der driver senderen, og i slutningen modtages det elektriske signal af modtageren og fortolkes af kredsløbet i værten.For de kommunikationslinks, der bruger optiske transceivere, er hovedmålet at garantere BER-ydeevne over forskellige linkafstande og at sikre bred interoperabilitet med tredjepartstransceivere fra forskellige leverandører.
Indlægstid: 28. juni 2022