Brzo širenje optičkih mreža, uključujući podatkovne usluge mjerene volumenom podataka ili propusnošću, ukazuje na to da je tehnologija prijenosa optičkih vlakana i da će i dalje biti važan dio budućih mrežnih sustava. Dizajneri mreža sve su ugodniji s optičkim rješenjima, jer korištenje optičkih rješenja omogućuje fleksibilnije mrežne arhitekture i druge prednosti poput otpornosti na EMI (elektromagnetske smetnje) i sigurnosti podataka. Optički primopredajnici igraju vrlo važnu ulogu u ovim optičkim vezama. Prilikom projektiranja optičkog primopredajnika, postoje tri aspekta koja treba uzeti u obzir: uvjeti okoline, električni uvjeti i optičke performanse.
Što je optički primopredajnik?
Optički primopredajnik je neovisna komponenta koja prenosi i prima signale. Obično se priključuje na uređaj koji ima jedan ili više utora za module primopredajnika, kao što je usmjerivač ili mrežna kartica. Odašiljač prima električni ulaz i pretvara ga u svjetlosni izlaz laserske diode ili LED diode. Svjetlost iz odašiljača se spaja na vlakno putem 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 prikladno kondicionira za korištenje od strane prijemnog uređaja.
Razmatranja dizajna
Optičke veze doista mogu podnijeti veće brzine prijenosa podataka na većim udaljenostima u usporedbi s rješenjima s bakrenom žicom, što je potaknulo širu upotrebu optičkih primopredajnika. Prilikom projektiranja optičkih primopredajnika treba uzeti u obzir sljedeće aspekte.
Stanje okoliša
Jedan od izazova dolazi od vanjskih vremenskih uvjeta - posebno teških vremenskih uvjeta na velikim ili izloženim visinama. Ove komponente moraju raditi u ekstremnim uvjetima okoline i u širem temperaturnom rasponu. Drugi ekološki problem povezan s dizajnom optičkog primopredajnika je okruženje matične ploče koje uključuje potrošnju energije sustava i toplinske karakteristike.
Glavna prednost optičkih primopredajnika su njihovi relativno niski zahtjevi za električnom energijom. Međutim, ta niska potrošnja energije ne znači baš da se toplinski dizajn može zanemariti prilikom sastavljanja konfiguracija hosta. Treba uključiti dovoljnu ventilaciju ili protok zraka kako bi se pomoglo u raspršivanju toplinske energije koja se ispušta iz modula. Dio ovog zahtjeva ispunjava standardizirani SFP kavez montiran na matičnu ploču, koji također djeluje kao kanal toplinske energije. Temperatura kućišta koju prijavljuje Digital Monitor Interface (DMI) kada glavni okvir radi na svojoj maksimalnoj projektiranoj temperaturi je krajnji test učinkovitosti cjelokupnog toplinskog dizajna sustava.
Električni uvjeti
U osnovi, optički primopredajnik je električni uređaj. Kako bi se održao besprijekoran prijenos podataka kroz modul, napajanje modula mora biti stabilno i bez šuma. Što je još važnije, napajanje koje pokreće primopredajnik mora biti pravilno filtrirano. Tipični filteri navedeni su u Višeizvornom sporazumu (MSA), koji je vodio izvorni dizajn ovih primopredajnika. Jedan takav dizajn u specifikaciji SFF-8431 prikazan je u nastavku.
Optička svojstva
Optičke performanse mjere se stopom pogreške bita ili BER-om. Problem s projektiranjem optičkog primopredajnika je taj što optički parametri odašiljača 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 točka veze je izvor električnog signala koji pokreće odašiljač, a na kraju, električni signal prima prijemnik i interpretira ga sklop u hostu. Za komunikacijske veze koje koriste optičke primopredajnike, glavni cilj je jamčiti BER performanse na različitim udaljenostima veze i osigurati široku interoperabilnost s primopredajnicima trećih strana od različitih dobavljača.
Vrijeme objave: 28. lipnja 2022.