Prensîba xebatê ya modula optîkî

Wekî beşek girîng a danûstendina fîbera optîkî, modulên optîkî amûrên optoelektronîkî ne ku di pêvajoya veguheztina nîşana optîkî de fonksiyonên veguherîna fotoelektrîkî û veguheztina elektro-optîkî pêk tînin.
Modula optîkî li qata fizîkî ya modela OSI-yê dixebite û yek ji hêmanên bingehîn e di pergala ragihandina fibera optîkî de.Ew bi giranî ji amûrên optoelektronîk (veguhezerên optîkî, wergirên optîkî), dorhêlên fonksiyonel, û navgînên optîkî pêk tê.Fonksiyona wê ya sereke ew e ku di ragihandina fibera optîkî de fonksiyonên veguherîna fotoelektrîkî û veguheztina elektro-optîkî pêk bîne.Prensîba xebatê ya modula optîkî di diagrama prensîba xebatê ya modula optîkî de tê xuyang kirin.

Navbera şandinê sînyalek elektrîkê bi rêjeyek kodek diyar derdixe, û piştî ku ji hêla çîpa ajokera hundurîn ve tê hilanîn, îşaretek optîkî ya modulkirî ya rêjeya têkildar ji hêla lazera nîvconductor ajotinê (LD) an dîoda ronahiyê (LED) ve tê derxistin.Piştî veguheztina bi fîbera optîkî, navbeynkariya wergirtinê îşaretek optîkî vediguhezîne Ew ji hêla diodek fotodetektor ve vediguhezîne nîşanek elektrîkî, û piştî ku di pêş-amplifierek re derbas dibe îşaretek elektrîkî ya rêjeya kodê ya têkildar derdikeve.
Nîşaneyên performansa sereke yên modula optîkî çi ne
Meriv çawa nîşana performansa modula optîkî bipîve?Em dikarin nîşaneyên performansê yên modulên optîkî ji aliyên jêrîn fam bikin.
Veguheztina modula optîkî
Hêza optîkî ya veguhestina navîn
Hêza optîkî ya veguhezkirî ya navînî ji hêla çavkaniya ronahiyê ve li dawiya veguheztina modula optîkî di bin şert û mercên xebata normal de, ku dikare wekî tundiya ronahiyê were fêm kirin, vedibêje.Hêza optîkî ya ku hatî veguheztin bi rêjeya "1" ya di sînyala daneya veguhestî de têkildar e.Çiqas "1" be, hêza optîkî ew qas mezin dibe.Dema ku veguhezkar îşaretek rêzek pseudo-random dişîne, "1" û "0" hema hema nîvê her yekê hesab dikin.Di vê demê de, hêza ku ji hêla ceribandinê ve hatî wergirtin hêza optîkî ya navînî ye, û yekîneyek W an mW an dBm e.Di nav wan de, W an mW yekîneyek rêzek e, û dBm yekîneyek logarîtmîkî ye.Di ragihandinê de, em bi gelemperî dBm bikar tînin ku hêza optîkî temsîl bikin.
Rêjeya Vemirandinê
Rêjeya hilweşandinê dema ku hemî kodên "1" berbi hêza optîkî ya navînî diweşîne dema ku hemî kodên "0" di bin şert û mercên modulasyonê de têne derxistin, nirxa hindiktirîn rêjeya hêza optîkî ya navîn a lazerê vedibêje, û yekîneyek dB ye. .Wekî ku di jimar 1-3 de tê xuyang kirin, dema ku em sînyalek elektrîkê vediguhezînin îşaretek optîkî, lazer di beşa veguheztinê ya modula optîkî de li gorî rêjeya koda sînyala elektrîkê ya têketinê vediguhezîne nîşanek optîkî.Hêza optîkî ya navîn dema ku hemî kodên "1" hêza navîn a ronahiya lazerê diweşîne, hêza optîkî ya navîn dema ku hemî kodên "0" hêza navînî ya lazerê ku ronahiyê dernaxe temsîl dikin, û rêjeya windabûnê qabiliyetê nîşan dide. ji bo ferqkirina di navbera 0 û 1 sînyalan de, ji ber vê yekê rêjeya Vemirandinê dikare wekî pîvanek karîgeriya lazerê were hesibandin.Nirxên herî kêm ên tîpîk ji bo rêjeya windabûnê ji 8.2dB heta 10dB diguhere.
Dirêjahiya pêla navendî ya sînyala optîkî
Di spektruma belavkirinê de, dirêjahiya pêlê ya ku bi xala navîn a beşa xêzê ve girêdide nirxên herî zêde 50℅.Cûreyên cûda yên lazer an du lazerên ji heman celebê dê ji ber pêvajoyê, hilberîn û sedemên din xwedan dirêjahiya pêlên navendê yên cûda bin.Tewra heman lazer dikare di bin şert û mercên cûda de xwedan dirêjahiya pêlên navendê yên cihê be.Bi gelemperî, hilberînerên cîhazên optîkî û modulên optîkî pîvanek pêşkêşî bikarhêneran dikin, ango dirêjahiya pêla navendê (wekî 850nm), û ev pîvan bi gelemperî rêzek e.Heya nuha, bi piranî sê dirêjahiya pêlên navendî yên modulên optîkî yên bi gelemperî têne bikar anîn hene: band 850nm, band 1310nm û band 1550nm.
Çima di van her sê koman de hatiye diyarkirin?Ev bi windabûna navgîniya veguheztina fibera optîkî ya nîşana optîkî ve girêdayî ye.Bi lêkolîn û ceribandinên domdar, tê dîtin ku windabûna fiber bi gelemperî bi dirêjahiya pêlê kêm dibe.Wendabûna li 850nm kêmtir e, û windabûna li 900 ~ 1300nm bilindtir dibe;dema ku di 1310nm de, ew kêmtir dibe, û windabûna li 1550nm herî kêm e, û windabûna li jor 1650nm meyla zêdebûnê heye.Ji ber vê yekê 850nm pencereya dirêjahiya pêlê ya kurt e, û 1310nm û 1550nm pencereyên dirêjahiya pêlê ne.
Wergirtina modula optîkî
Hêza optîkî ya zêde barkirin
Di heman demê de wekî hêza optîkî ya têrbûyî jî tê zanîn, ew behsa hêza optîkî ya navînî ya têketina herî zêde ya ku pêkhateyên dawiya wergir dikarin di bin şertek rêjeya xeletiya bit (BER = 10-12) ya modula optîkî de werbigirin.Yekîneya dBm e.
Pêdivî ye ku were zanîn ku fotodetektor dê di bin tîrêjên ronahiyê yên bihêz de diyardeya têrbûna ronahiyê xuya bike.Dema ku ev diyarde çêdibe, ji bo vejandina dedektor hewceyê demek diyarkirî ye.Di vê demê de, hestiyariya wergirtinê kêm dibe, û sînyala wergirtî dibe ku xelet were nirxandin.dibe sedema xeletiyên kodê.Ji bo ku bi hêsanî were gotin, heke hêza optîkî ya têketinê ji vê hêza optîkî ya zêde bargiraniyê derbas bike, dibe ku zirarê bide amûrê.Di dema xebitandin û xebitandinê de, hewl bidin ku ji ronahiya bihêz dûr bixin da ku pêşî li zêdekirina hêza optîkî ya zêde bigirin.
Hesasiya wergirê
Hesasiya wergirtinê tê wateya kêmtirîn hêza optîkî ya têketina navîn a ku pêkhateyên dawiya wergir dikarin di bin şertek rêjeya xeletiyek bit (BER=10-12) ya modula optîkî de bistînin.Ger hêza optîkî ya veguheztinê bi tundiya ronahiyê ya li dawiya şandinê vedibêje, wê hingê hesasiya wergirtinê vedibêje tundiya ronahiyê ya ku ji hêla modula optîkî ve dikare were tespît kirin.Yekîneya dBm e.
Bi gelemperî, rêjeyek bilindtir, hesasiya wergirtinê ew qas xirabtir e, ango hêza optîkî ya herî kêm a wergirtî ew qas mezintir be, ew qas hewcedariyên ji bo pêkhateyên dawiya wergirtinê yên modula optîkî bilindtir dibe.
Hêza optîkî wergirtiye
Hêza optîkî ya wergirtî tê wateya navgîniya hêza optîkî ya navîn a ku pêkhateyên dawiya wergir dikarin di bin şertek rêjeya xeletiyek bit (BER=10-12) ya modula optîkî de bistînin.Yekîneya dBm e.Sînorê jorîn ê hêza optîkî ya wergirtî hêza optîkî ya zêde barkirî ye, û sînorê jêrîn nirxa herî zêde ya hestiyariya wergirtinê ye.
Bi gelemperî, dema ku hêza optîkî ya wergirtî ji hestiyariya wergirtinê kêmtir e, dibe ku sînyala bi gelemperî neyê wergirtin ji ber ku hêza optîkî pir qels e.Dema ku hêza optîkî ya wergirtî ji hêza optîkî ya zêde barkirî mezintir e, dibe ku ji ber xeletiyên bit sînyalan bi gelemperî neyên wergirtin.
Indeksa performansa berfireh
leza navberê
Rêjeya sînyala elektrîkê ya herî zêde ya veguheztina bê xeletî ya ku amûrên optîkî dikarin hilgirin, standarda Ethernet destnîşan dike: 125Mbit/s, 1,25Gbit/s, 10,3125Gbit/s, 41,25Gbit/s.
Dûr veguhestinê
Dûrahiya veguheztina modulên optîkî bi giranî ji hêla winda û belavbûnê ve sînorkirî ye.Windabûn windakirina enerjiya ronahiyê ye ji ber vegirtin, belavbûn û rijandina navgînê dema ku ronî di fîbera optîkî de derbas dibe.Ev beşa enerjiyê her ku dûrahiya veguheztinê zêde dibe bi rêjeyek diyar tê belav kirin.Belavbûn bi giranî ji ber wê yekê ye ku pêlên elektromagnetîk ên dirêjahiya pêlên cihêreng di heman navgînê de bi lez û bezên cihêreng belav dibin, di encamê de pêkhateyên dirêjahiya pêlên cihêreng ên sînyala optîkî di demên cûda de ji ber kombûna dûrahiyên ragihandinê digihîjin dawiya wergirtinê, û di encamê de pêl çêdibe. firehkirin, ku ferqkirina nirxa sînyalan ne mumkun dike.
Di warê belavbûna tixûbdar a modula optîkî de, dûrahiya tixûb ji dûrahiya tixûbdar a windabûnê pir mezintir e, ji ber vê yekê dikare were paşguh kirin.Sînorê windabûnê dikare li gorî formulê were texmîn kirin: dûrbûna tixûbdar a winda = (hêza optîkî ya veguhast - hestiyariya wergirtinê) / kêmbûna fîberê.Kêmbûna fîbera optîkî bi tundî bi fibera optîkî ya bijartî ya rastîn ve girêdayî ye.