Prinsip kerja modul optik

Minangka bagéyan penting saka komunikasi serat optik, modul optik minangka piranti optoelektronik sing nyadari fungsi konversi fotoelektrik lan konversi elektro-optik ing proses transmisi sinyal optik.
Modul optik bisa digunakake ing lapisan fisik model OSI lan minangka salah sawijining komponen inti ing sistem komunikasi serat optik.Utamane kasusun saka piranti optoelektronik (pemancar optik, panrima optik), sirkuit fungsional, lan antarmuka optik.Fungsi utama yaiku mujudake konversi fotoelektrik lan fungsi konversi elektro-optik ing komunikasi serat optik.Prinsip kerja modul optik ditampilake ing diagram prinsip kerja modul optik.

Antarmuka pangirim input sinyal listrik kanthi tingkat kode tartamtu, lan sawise diproses dening chip driver internal, sinyal optik modulasi saka tingkat sing cocog dipancarake dening laser semikonduktor nyopir (LD) utawa dioda pemancar cahya (LED).Sawise transmisi liwat serat optik, antarmuka panampa ngirimaken sinyal optik.
Apa indikator kinerja tombol modul optik
Kepiye cara ngukur indeks kinerja modul optik?Kita bisa ngerti pratondho kinerja modul optik saka aspèk ing ngisor iki.
Transmitter saka modul optik
Rata-rata ngirim daya optik
Daya optik sing ditularake rata-rata nuduhake output daya optik dening sumber cahya ing mburi transmisi modul optik ing kondisi kerja normal, sing bisa dimangerteni minangka intensitas cahya.Daya optik sing ditularake ana hubungane karo proporsi "1" ing sinyal data sing dikirim.Sing luwih "1", luwih gedhe daya optik.Nalika pemancar ngirim sinyal urutan pseudo-acak, "1" lan "0" kira-kira setengah saben.Ing wektu iki, daya sing dipikolehi kanthi tes yaiku daya optik sing dikirim rata-rata, lan unit kasebut W utawa mW utawa dBm.Ing antarane, W utawa mW minangka unit linier, lan dBm minangka unit logaritma.Ing komunikasi, kita biasane nggunakake dBm kanggo makili daya optik.
Rasio kepunahan
Rasio punah nuduhake nilai minimal rasio daya optik rata-rata laser nalika ngetokake kabeh kode "1" menyang daya optik rata-rata sing dipancarake nalika kabeh kode "0" dipancarake ing kondisi modulasi lengkap, lan unit kasebut dB .Kaya sing dituduhake ing Figure 1-3, nalika kita ngowahi sinyal listrik dadi sinyal optik, laser ing bagean transmisi modul optik ngowahi dadi sinyal optik miturut tingkat kode sinyal listrik input.Daya optik rata-rata nalika kabeh kode "1" makili daya rata-rata sinar laser, daya optik rata-rata nalika kabeh kode "0" makili daya rata-rata laser sing ora ngetokake cahya, lan rasio kepunahan nggambarake kemampuan kanggo mbedakake antarane 0 lan 1 sinyal, supaya rasio Extinction bisa dianggep minangka ukuran efficiency operasi laser.Nilai minimal khas kanggo rasio kepunahan sawetara saka 8.2dB nganti 10dB.
Dawane gelombang tengah sinyal optik
Ing spektrum emisi, dawane gelombang sing cocog karo titik tengah segmen garis sing nyambungake nilai amplitudo maksimal 50℅.Jinis laser sing beda-beda utawa loro laser saka jinis sing padha bakal duwe dawa gelombang tengah sing beda amarga proses, produksi lan alasan liyane.Malah laser sing padha bisa uga duwe dawa gelombang tengah sing beda ing kahanan sing beda.Umumé, pabrikan piranti optik lan modul optik nyedhiyakake paramèter, yaiku, dawa gelombang tengah (kayata 850nm), lan parameter iki umume sawetara.Saiki, ana telung dawa gelombang tengah modul optik sing umum digunakake: pita 850nm, pita 1310nm lan pita 1550nm.
Yagene ditetepake ing telung band kasebut?Iki ana hubungane karo mundhut medium transmisi serat optik saka sinyal optik.Liwat riset lan eksperimen sing terus-terusan, ditemokake yen mundhut serat biasane suda kanthi dawane gelombang.Mundhut ing 850nm kurang, lan mundhut ing 900 ~ 1300nm dadi luwih dhuwur;nalika ing 1310nm, dadi luwih murah, lan mundhut ing 1550nm paling, lan mundhut ndhuwur 1650nm cenderung kanggo nambah.Dadi 850nm minangka jendhela dawa gelombang cendhak, lan 1310nm lan 1550nm minangka jendhela dawa gelombang dawa.
Penerima modul optik
Daya optik kakehan
Uga dikenal minangka daya optik kebak, nuduhake daya optik rata-rata input maksimum sing komponen mburi nampa bisa nampa ing tingkat kesalahan bit tartamtu (BER = 10-12) kondisi modul optik.Unit punika dBm.
Perlu dicathet yen photodetector bakal katon fenomena saturasi photocurrent ing iradiasi cahya sing kuwat.Nalika fenomena iki kedadeyan, detektor mbutuhake wektu tartamtu kanggo pulih.Ing wektu iki, sensitivitas panampa suda, lan sinyal sing ditampa bisa uga salah.nyebabake kesalahan kode.Cukup, yen daya optik input ngluwihi daya optik kakehan iki, bisa nimbulaké karusakan kanggo peralatan.Sajrone nggunakake lan operasi, nyoba supaya cahya cahya kuwat kanggo nyegah ngluwihi daya optik kakehan.
Sensitivitas panrima
Sensitivitas panrima nuduhake daya optik input rata-rata minimal sing bisa ditampa dening komponen mburi panampa miturut kondisi tingkat kesalahan bit tartamtu (BER = 10-12) modul optik.Yen daya optik ngirim nuduhake intensitas cahya ing mburi ngirim, banjur sensitivitas nampa nuduhake intensitas cahya sing bisa dideteksi dening modul optik.Unit punika dBm.
Umumé, tingkat sing luwih dhuwur, sing luwih elek sensitivitas panampa, yaiku, sing luwih gedhe daya optik sing ditampa minimal, sing luwih dhuwur syarat kanggo komponen pungkasan nampa modul optik.
Ditampa daya optik
Daya optik sing ditampa nuduhake kisaran daya optik rata-rata sing bisa ditampa dening komponen mburi panampa miturut kondisi tingkat kesalahan bit tartamtu (BER=10-12) modul optik.Unit punika dBm.Watesan ndhuwur daya optik sing ditampa yaiku daya optik kakehan, lan watesan ngisor minangka nilai maksimum sensitivitas panampa.
Umumé, nalika daya optik sing ditampa luwih murah tinimbang sensitivitas panampa, sinyal kasebut bisa uga ora ditampa kanthi normal amarga daya optik banget banget.Nalika daya optik sing ditampa luwih gedhe tinimbang daya optik kakehan, sinyal bisa uga ora ditampa kanthi normal amarga kesalahan bit.
Indeks kinerja komprehensif
kacepetan antarmuka
Tingkat sinyal listrik maksimum transmisi kesalahan-free sing piranti optik bisa nindakake, standar Ethernet stipulates: 125Mbit / s, 1,25Gbit / s, 10,3125Gbit / s, 41,25Gbit / s.
Jarak transmisi
Jarak transmisi modul optik utamane diwatesi kanthi mundhut lan dispersi.Mundhut yaiku mundhut energi cahya amarga panyerepan, panyebaran lan kebocoran medium nalika cahya ditularake ing serat optik.Bagean energi iki dibubarake kanthi tingkat tartamtu amarga jarak transmisi mundhak.Sawur utamané amarga kasunyatan sing gelombang elektromagnetik saka dawa gelombang beda propagate ing kacepetan beda ing medium padha, asil ing komponen dawa gelombang beda saka sinyal optik teka ing mburi nampa ing wektu beda amarga akumulasi saka jarak transmisi, asil ing pulsa. broadening, sing ndadekake ora bisa mbedakake nilai sinyal.
Ing istilah sawur winates saka modul optik, kadohan winates adoh luwih saka kadohan winates mundhut, supaya bisa digatèkaké.Watesan mundhut bisa dikira miturut rumus: jarak winates mundhut = (daya optik sing dikirim - sensitivitas nampa) / atenuasi serat.Atenuasi serat optik banget ana hubungane karo serat optik sing dipilih.