គោលការណ៍ការងារនៃម៉ូឌុលអុបទិក

ជាផ្នែកមួយដ៏សំខាន់នៃការទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក ម៉ូឌុលអុបទិកគឺជាឧបករណ៍អុបទិកដែលដឹងពីមុខងារនៃការបំប្លែងសារអេឡិចត្រូនិច និងការបំប្លែងអេឡិចត្រូអុបទិកនៅក្នុងដំណើរការនៃការបញ្ជូនសញ្ញាអុបទិក។
ម៉ូឌុលអុបទិកដំណើរការនៅស្រទាប់រាងកាយនៃគំរូ OSI និងជាសមាសធាតុស្នូលមួយនៅក្នុងប្រព័ន្ធទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក។វាត្រូវបានផ្សំឡើងជាចម្បងដោយឧបករណ៍អុបទិក (ឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិក ឧបករណ៍ទទួលអុបទិក) សៀគ្វីមុខងារ និងចំណុចប្រទាក់អុបទិក។មុខងារចម្បងរបស់វាគឺដើម្បីដឹងពីមុខងារបំប្លែង photoelectric និងមុខងារបំប្លែងអេឡិចត្រូអុបទិកក្នុងការទំនាក់ទំនងខ្សែកាបអុបទិក។គោលការណ៍ការងារនៃម៉ូឌុលអុបទិកត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងដ្យាក្រាមគោលការណ៍ការងារនៃម៉ូឌុលអុបទិក។

ចំណុចប្រទាក់បញ្ជូនបញ្ចូលសញ្ញាអគ្គិសនីជាមួយនឹងអត្រាកូដជាក់លាក់មួយ ហើយបន្ទាប់ពីដំណើរការដោយបន្ទះឈីបកម្មវិធីបញ្ជាខាងក្នុង សញ្ញាអុបទិកដែលបានកែប្រែនៃអត្រាដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានបញ្ចេញដោយឡាស៊ែរ semiconductor (LD) ឬពន្លឺបញ្ចេញពន្លឺ (LED) ។បន្ទាប់ពីការបញ្ជូនតាមសរសៃអុបទិក ចំណុចប្រទាក់ទទួលបញ្ជូនសញ្ញាអុបទិក វាត្រូវបានបំប្លែងទៅជាសញ្ញាអគ្គិសនីដោយ photodetector diode ហើយសញ្ញាអគ្គិសនីនៃអត្រាកូដដែលត្រូវគ្នាគឺចេញបន្ទាប់ពីឆ្លងកាត់ preamplifier ។
តើអ្វីជាសូចនាករដំណើរការសំខាន់ៗនៃម៉ូឌុលអុបទិក
តើធ្វើដូចម្តេចដើម្បីវាស់សន្ទស្សន៍ការអនុវត្តនៃម៉ូឌុលអុបទិក?យើងអាចយល់ពីសូចនាករការអនុវត្តនៃម៉ូឌុលអុបទិកពីទិដ្ឋភាពខាងក្រោម។
ឧបករណ៍បញ្ជូននៃម៉ូឌុលអុបទិក
ការបញ្ជូនថាមពលអុបទិកជាមធ្យម
ថាមពលអុបទិកដែលបានបញ្ជូនជាមធ្យមសំដៅទៅលើទិន្នផលថាមពលអុបទិកដោយប្រភពពន្លឺនៅចុងបញ្ជូននៃម៉ូឌុលអុបទិកក្រោមលក្ខខណ្ឌការងារធម្មតាដែលអាចយល់បានថាជាអាំងតង់ស៊ីតេនៃពន្លឺ។ថាមពលអុបទិកដែលបានបញ្ជូនគឺទាក់ទងទៅនឹងសមាមាត្រនៃ "1" នៅក្នុងសញ្ញាទិន្នន័យដែលបានបញ្ជូន។"1" កាន់តែច្រើន ថាមពលអុបទិកកាន់តែធំ។នៅពេលដែលឧបករណ៍បញ្ជូនបញ្ជូនសញ្ញាតាមលំដាប់ចៃដន្យ "1" និង "0" ប្រហែលពាក់កណ្តាលនីមួយៗ។នៅពេលនេះថាមពលដែលទទួលបានដោយការធ្វើតេស្តគឺជាថាមពលអុបទិកបញ្ជូនជាមធ្យមហើយឯកតាគឺ W ឬ mW ឬ dBm ។ក្នុងចំណោមពួកគេ W ឬ mW គឺជាឯកតាលីនេអ៊ែរ ហើយ dBm គឺជាឯកតាលោការីត។នៅក្នុងការទំនាក់ទំនង ជាធម្មតាយើងប្រើ dBm ដើម្បីតំណាងឱ្យថាមពលអុបទិក។
សមាមាត្រផុតពូជ
សមាមាត្រការផុតពូជ សំដៅលើតម្លៃអប្បបរមានៃសមាមាត្រនៃថាមពលអុបទិកជាមធ្យមនៃឡាស៊ែរ នៅពេលបញ្ចេញលេខកូដ "1" ទាំងអស់ទៅនឹងថាមពលអុបទិកជាមធ្យមដែលបញ្ចេញនៅពេលដែលលេខកូដ "0" ទាំងអស់ត្រូវបានបញ្ចេញនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌម៉ូឌុលពេញលេញ ហើយឯកតាគឺ dB .ដូចដែលបានបង្ហាញក្នុងរូបភាពទី 1-3 នៅពេលដែលយើងបំប្លែងសញ្ញាអគ្គិសនីទៅជាសញ្ញាអុបទិក ឡាស៊ែរនៅក្នុងផ្នែកបញ្ជូននៃម៉ូឌុលអុបទិកបំប្លែងវាទៅជាសញ្ញាអុបទិកតាមអត្រាកូដនៃសញ្ញាអគ្គិសនីបញ្ចូល។ថាមពលអុបទិកជាមធ្យមនៅពេលដែលលេខកូដ "1" ទាំងអស់តំណាងឱ្យថាមពលជាមធ្យមនៃពន្លឺដែលបញ្ចេញឡាស៊ែរ ថាមពលអុបទិកជាមធ្យមនៅពេលដែលលេខកូដ "0" តំណាងឱ្យថាមពលមធ្យមនៃឡាស៊ែរដែលមិនបញ្ចេញពន្លឺ ហើយសមាមាត្រនៃការផុតពូជតំណាងឱ្យសមត្ថភាព ដើម្បីបែងចែករវាងសញ្ញា 0 និង 1 ដូច្នេះសមាមាត្រផុតពូជអាចត្រូវបានចាត់ទុកថាជារង្វាស់នៃប្រសិទ្ធភាពប្រតិបត្តិការឡាស៊ែរ។តម្លៃអប្បបរមាធម្មតាសម្រាប់សមាមាត្រផុតពូជមានចាប់ពី 8.2dB ដល់ 10dB។
រលកកណ្តាលនៃសញ្ញាអុបទិក
នៅក្នុងវិសាលគមបំភាយ ប្រវែងរលកដែលត្រូវគ្នានឹងចំណុចកណ្តាលនៃផ្នែកបន្ទាត់ដែលភ្ជាប់តម្លៃអតិបរិមា50℅។ប្រភេទផ្សេងគ្នានៃឡាស៊ែរឬឡាស៊ែរពីរនៃប្រភេទដូចគ្នានឹងមានរលកកណ្តាលផ្សេងគ្នាដោយសារតែដំណើរការផលិតកម្មនិងហេតុផលផ្សេងទៀត។សូម្បីតែឡាស៊ែរដូចគ្នាអាចមានចម្ងាយកណ្តាលផ្សេងគ្នានៅក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងគ្នា។ជាទូទៅក្រុមហ៊ុនផលិតឧបករណ៍អុបទិក និងម៉ូឌុលអុបទិកផ្តល់ឱ្យអ្នកប្រើប្រាស់នូវប៉ារ៉ាម៉ែត្រមួយ ពោលគឺ រលកកណ្តាល (ដូចជា 850nm) ហើយប៉ារ៉ាម៉ែត្រនេះជាទូទៅជាជួរ។នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ មានរលកកណ្តាលបីជាចម្បងនៃម៉ូឌុលអុបទិកដែលប្រើជាទូទៅគឺ 850nm band, 1310nm band និង 1550nm band។
ហេតុអ្វីបានជាគេកំណត់ក្នុងក្រុមទាំងបីនេះ?នេះទាក់ទងនឹងការបាត់បង់ឧបករណ៍បញ្ជូនអុបទិកនៃសញ្ញាអុបទិក។តាមរយៈការស្រាវជ្រាវ និងការពិសោធន៍ជាបន្តបន្ទាប់ គេបានរកឃើញថា ការបាត់បង់ជាតិសរសៃជាធម្មតាថយចុះជាមួយនឹងប្រវែងរលក។ការបាត់បង់នៅ 850nm គឺតិចជាងហើយការបាត់បង់នៅ 900 ~ 1300nm កាន់តែខ្ពស់;ខណៈពេលដែលនៅ 1310nm វាកាន់តែទាប ហើយការបាត់បង់នៅ 1550nm គឺទាបបំផុត ហើយការបាត់បង់លើសពី 1650nm មាននិន្នាការកើនឡើង។ដូច្នេះ 850nm គឺជាបង្អួចរលកខ្លី ហើយ 1310nm និង 1550nm គឺជាបង្អួចរលកវែង។
អ្នកទទួលម៉ូឌុលអុបទិក
ថាមពលអុបទិកលើសទម្ងន់
ត្រូវបានគេស្គាល់ផងដែរថាជាថាមពលអុបទិកឆ្អែត វាសំដៅទៅលើថាមពលអុបទិកជាមធ្យមបញ្ចូលអតិបរមាដែលសមាសធាតុបញ្ចប់នៃការទទួលអាចទទួលបានក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រាកំហុសប៊ីតជាក់លាក់ (BER=10-12) នៃម៉ូឌុលអុបទិក។ឯកតាគឺ dBm ។
វាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថា photodetector នឹងលេចឡើងបាតុភូតតិត្ថិភាព photocurrent នៅក្រោម irradiation ពន្លឺខ្លាំង។នៅពេលដែលបាតុភូតនេះកើតឡើង ឧបករណ៍រាវរកត្រូវការរយៈពេលជាក់លាក់មួយដើម្បីសង្គ្រោះ។នៅពេលនេះ ភាពរសើបនៃការទទួលមានការថយចុះ ហើយសញ្ញាដែលទទួលបានអាចត្រូវបានគេវាយតម្លៃខុស។បណ្តាលឱ្យមានកំហុសកូដ។និយាយឱ្យសាមញ្ញ ប្រសិនបើថាមពលអុបទិកបញ្ចូលលើសពីថាមពលអុបទិកលើសទម្ងន់នេះ វាអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតដល់ឧបករណ៍។កំឡុងពេលប្រើប្រាស់ និងប្រតិបត្តិការ សូមព្យាយាមជៀសវាងការប៉ះពន្លឺខ្លាំង ដើម្បីការពារកុំឱ្យលើសពីថាមពលអុបទិកលើសទម្ងន់។
ភាពរសើបរបស់អ្នកទទួល
ភាពរសើបនៃការទទួល សំដៅលើថាមពលអុបទិកបញ្ចូលមធ្យមអប្បបរមាដែលសមាសធាតុបញ្ចប់នៃការទទួលអាចទទួលបានក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រាកំហុសប៊ីតជាក់លាក់ (BER=10-12) នៃម៉ូឌុលអុបទិក។ប្រសិនបើថាមពលអុបទិកបញ្ជូនគឺសំដៅទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺនៅចុងបញ្ជូន នោះភាពរសើបនៃការទទួលសំដៅទៅលើអាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺដែលអាចត្រូវបានរកឃើញដោយម៉ូឌុលអុបទិក។ឯកតាគឺ dBm ។
ជាទូទៅ អត្រាកាន់តែខ្ពស់ ភាពរសើបនៃការទទួលកាន់តែអាក្រក់ ពោលគឺថាមពលអុបទិកដែលបានទទួលអប្បបរមាកាន់តែធំ តម្រូវការកាន់តែខ្ពស់សម្រាប់សមាសធាតុចុងទទួលនៃម៉ូឌុលអុបទិក។
បានទទួលថាមពលអុបទិក
ថាមពលអុបទិកដែលទទួលបានគឺសំដៅទៅលើជួរថាមពលអុបទិកជាមធ្យមដែលសមាសធាតុបញ្ចប់នៃការទទួលអាចទទួលបានក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃអត្រាកំហុសប៊ីតជាក់លាក់ (BER=10-12) នៃម៉ូឌុលអុបទិក។ឯកតាគឺ dBm ។ដែនកំណត់ខាងលើនៃថាមពលអុបទិកដែលទទួលបានគឺជាថាមពលអុបទិកលើសទម្ងន់ ហើយដែនកំណត់ទាបគឺជាតម្លៃអតិបរមានៃភាពប្រែប្រួលដែលទទួលបាន។
និយាយជាទូទៅ នៅពេលដែលថាមពលអុបទិកដែលបានទទួលគឺទាបជាងភាពរសើបនៃការទទួល សញ្ញាប្រហែលជាមិនត្រូវបានទទួលជាធម្មតាទេ ដោយសារថាមពលអុបទិកខ្សោយពេក។នៅពេលដែលថាមពលអុបទិកដែលទទួលបានគឺធំជាងថាមពលអុបទិកលើសទម្ងន់ សញ្ញាប្រហែលជាមិនត្រូវបានទទួលជាធម្មតាទេ ដោយសារតែមានកំហុសបន្តិចបន្តួច។
សន្ទស្សន៍ការអនុវត្តដ៏ទូលំទូលាយ
ល្បឿនចំណុចប្រទាក់
អត្រាសញ្ញាអគ្គិសនីអតិបរមានៃការបញ្ជូនដោយគ្មានកំហុសដែលឧបករណ៍អុបទិកអាចផ្ទុកបាន ស្តង់ដារអ៊ីសឺរណិតកំណត់ថា: 125Mbit/s, 1.25Gbit/s, 10.3125Gbit/s, 41.25Gbit/s ។
ចម្ងាយបញ្ជូន
ចម្ងាយបញ្ជូននៃម៉ូឌុលអុបទិកត្រូវបានកំណត់ជាចម្បងដោយការបាត់បង់និងការបែកខ្ញែក។ការបាត់បង់គឺជាការបាត់បង់ថាមពលពន្លឺដោយសារតែការស្រូបយក ការខ្ចាត់ខ្ចាយ និងការលេចធ្លាយរបស់ឧបករណ៍ផ្ទុកនៅពេលដែលពន្លឺត្រូវបានបញ្ជូនតាមសរសៃអុបទិក។ផ្នែកនៃថាមពលនេះត្រូវបានរលាយក្នុងអត្រាជាក់លាក់មួយ នៅពេលដែលចម្ងាយបញ្ជូនកើនឡើង។ការបែកខ្ញែកជាចម្បងដោយសារតែរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៃរលកចម្ងាយផ្សេងគ្នារីករាលដាលក្នុងល្បឿនខុសៗគ្នានៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដូចគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានធាតុផ្សំនៃរលកសញ្ញាអុបទិកដែលមកដល់ចុងទទួលនៅពេលវេលាខុសៗគ្នាដោយសារតែការប្រមូលផ្តុំនៃចម្ងាយបញ្ជូនដែលបណ្តាលឱ្យមានជីពចរ។ ការពង្រីកដែលធ្វើឱ្យវាមិនអាចបែងចែកតម្លៃសញ្ញា។
នៅក្នុងលក្ខខណ្ឌនៃការបែកខ្ចាត់ខ្ចាយនៃម៉ូឌុលអុបទិកចម្ងាយមានកំណត់គឺធំជាងចម្ងាយដែលមានកំណត់នៃការបាត់បង់ដូច្នេះវាអាចត្រូវបានគេមិនអើពើ។ដែនកំណត់ការបាត់បង់អាចត្រូវបានប៉ាន់ប្រមាណតាមរូបមន្ត៖ ការបាត់បង់ចម្ងាយមានកំណត់ = (ថាមពលអុបទិកដែលបានបញ្ជូន – ភាពប្រែប្រួលនៃការទទួល) / ការបន្ថយជាតិសរសៃ។ការបន្ថយជាតិសរសៃអុបទិកមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងខ្លាំងទៅនឹងសរសៃអុបទិកដែលបានជ្រើសរើសពិតប្រាកដ។