¡Notas sobre el diseño del transceptor de fibra!

La rápida expansión de las redes de fibra óptica, incluidos los servicios de datos medidos en volumen de datos o ancho de banda, indica que la tecnología de transmisión de fibra óptica es y seguirá siendo una parte importante de los futuros sistemas de red.Los diseñadores de redes se sienten cada vez más cómodos con las soluciones de fibra óptica, ya que su uso permite arquitecturas de red más flexibles y otros beneficios como la resistencia a EMI (interferencia electromagnética) y la seguridad de los datos.Los transceptores de fibra óptica juegan un papel muy importante en estas conexiones de fibra óptica.Al diseñar un transceptor de fibra óptica, hay tres aspectos a considerar: condiciones ambientales, condiciones eléctricas y rendimiento óptico.
¿Qué es un transceptor de fibra óptica?

Un transceptor de fibra óptica es un componente independiente que transmite y recibe señales.Normalmente, se conecta a un dispositivo que proporciona una o más ranuras para módulos transceptores, como un enrutador o una tarjeta de interfaz de red.El transmisor toma entrada eléctrica y la convierte en salida de luz de un diodo láser o LED.La luz del transmisor se acopla a la fibra a través del conector y se transmite a través del dispositivo de cable de fibra óptica.Luego, la luz del extremo de la fibra se acopla a un receptor, donde un detector convierte la luz en una señal eléctrica, que luego se acondiciona adecuadamente para su uso por parte del dispositivo receptor.
Consideraciones de diseño
De hecho, los enlaces de fibra óptica pueden manejar velocidades de datos más altas en distancias más largas en comparación con las soluciones de cables de cobre, lo que ha impulsado el uso más amplio de transceptores de fibra óptica.Al diseñar transceptores de fibra óptica, se deben considerar los siguientes aspectos.
Condicion ambiental
Un desafío proviene del clima exterior, especialmente el clima severo en alturas elevadas o expuestas.Estos componentes deben funcionar en condiciones ambientales extremas y en un rango de temperatura más amplio.Una segunda preocupación ambiental relacionada con el diseño del transceptor de fibra óptica es el entorno de la placa base que incluye el consumo de energía del sistema y las características térmicas.
Una ventaja importante de los transceptores de fibra óptica son sus requisitos de energía eléctrica relativamente bajos.Sin embargo, este bajo consumo de energía no significa exactamente que se pueda ignorar el diseño térmico al ensamblar configuraciones de host.Se debe incluir suficiente ventilación o flujo de aire para ayudar a disipar la energía térmica expulsada del módulo.Parte de este requisito se cumple mediante una jaula SFP estandarizada montada en la placa base, que también actúa como conducto de energía térmica.La temperatura de la carcasa informada por la interfaz de monitor digital (DMI) cuando la unidad central está funcionando a su temperatura máxima de diseño es la prueba definitiva de la eficacia del diseño térmico general del sistema.
Condiciones eléctricas
Básicamente, un transceptor de fibra óptica es un dispositivo eléctrico.Para mantener un rendimiento libre de errores de los datos que pasan a través del módulo, la fuente de alimentación del módulo debe ser estable y libre de ruidos.Más importante aún, la fuente de alimentación que alimenta el transceptor debe filtrarse adecuadamente.Los filtros típicos se especifican en el Acuerdo de fuentes múltiples (MSA), que guió el diseño original de estos transceptores.A continuación se muestra uno de esos diseños en la especificación SFF-8431.
Propiedades ópticas
El rendimiento óptico se mide en tasa de error de bits o BER.El problema con el diseño de un transceptor óptico es que los parámetros ópticos del transmisor y del receptor deben controlarse de modo que cualquier posible atenuación de la señal óptica a medida que viaja por la fibra no resulte en un rendimiento deficiente de la BER.El principal parámetro de interés es la BER del enlace completo.Es decir, el punto de partida del enlace es la fuente de la señal eléctrica que impulsa el transmisor y, al final, el receptor recibe la señal eléctrica y la interpreta el circuito del host.Para aquellos enlaces de comunicación que utilizan transceptores ópticos, el objetivo principal es garantizar el rendimiento de BER en diferentes distancias de enlace y asegurar una amplia interoperabilidad con transceptores de terceros de diferentes proveedores.