Sparčiai plečiantis šviesolaidiniams tinklams, įskaitant duomenų perdavimo paslaugas, matuojamas duomenų kiekiu arba pralaidumu, matyti, kad šviesolaidinio perdavimo technologija yra ir toliau bus svarbi ateities tinklų sistemų dalis. Tinklų projektuotojai vis labiau pasitiki šviesolaidiniais sprendimais, nes šviesolaidinių sprendimų naudojimas leidžia sukurti lankstesnes tinklo architektūras ir gauti kitų privalumų, tokių kaip atsparumas elektromagnetiniams trukdžiams (EMI) ir duomenų saugumas. Šviesolaidiniai siųstuvai-imtuvai vaidina labai svarbų vaidmenį šiuose šviesolaidiniuose ryšiuose. Projektuojant šviesolaidinį siųstuvą-imtuvą, reikia atsižvelgti į tris aspektus: aplinkos sąlygas, elektros sąlygas ir optines charakteristikas.
Kas yra šviesolaidinis siųstuvas-imtuvas?
Šviesolaidinis siųstuvas-imtuvas yra nepriklausomas komponentas, kuris perduoda ir priima signalus. Paprastai jis jungiamas į įrenginį, kuriame yra vienas ar keli siųstuvo-imtuvo modulio lizdai, pvz., maršrutizatorius arba tinklo sąsajos plokštė. Siųstuvas priima elektros signalą ir paverčia jį lazerinio diodo arba LED šviesos išvestimi. Šviesa iš siųstuvo per jungtį prijungiama prie šviesolaidžio ir perduodama per šviesolaidinio kabelio įrenginį. Šviesa iš šviesolaidžio galo tada prijungiama prie imtuvo, kur detektorius paverčia šviesą elektriniu signalu, kuris vėliau tinkamai paruošiamas naudoti priimančiame įrenginyje.
Dizaino aspektai
Šviesolaidiniai ryšiai iš tiesų gali apdoroti didesnį duomenų perdavimo greitį ilgesniais atstumais, palyginti su variniais laidais, todėl šviesolaidiniai siųstuvai-imtuvai tapo platesni. Projektuojant šviesolaidinius siųstuvus-imtuvus, reikėtų atsižvelgti į šiuos aspektus.
Aplinkos sąlygos
Vienas iššūkis kyla dėl išorinių oro sąlygų, ypač atšiaurių oro sąlygų dideliame arba atvirame aukštyje. Šie komponentai turi veikti ekstremaliomis aplinkos sąlygomis ir platesniame temperatūrų diapazone. Antras su šviesolaidinio siųstuvo-imtuvo konstrukcija susijęs aplinkosaugos rūpestis yra pagrindinės plokštės aplinka, apimanti sistemos energijos suvartojimą ir šilumines charakteristikas.
Pagrindinis šviesolaidinių siųstuvų-imtuvų privalumas yra santykinai maži elektros energijos poreikiai. Tačiau šios mažos energijos sąnaudos nereiškia, kad surenkant pagrindinio kompiuterio konfigūracijas galima ignoruoti šiluminį projektavimą. Reikėtų užtikrinti pakankamą ventiliaciją arba oro srautą, kad būtų lengviau išsklaidyti iš modulio išsiskiriančią šiluminę energiją. Dalį šio reikalavimo atitinka standartizuotas SFP narvas, sumontuotas pagrindinėje plokštėje, kuris taip pat veikia kaip šiluminės energijos kanalas. Skaitmeninės monitoriaus sąsajos (DMI) rodoma korpuso temperatūra, kai pagrindinis kompiuteris veikia maksimalia projektine temperatūra, yra galutinis visos sistemos šiluminio projektavimo efektyvumo patikrinimas.
Elektros sąlygos
Iš esmės, šviesolaidinis siųstuvas-imtuvas yra elektrinis įrenginys. Siekiant užtikrinti, kad per modulį perduodami duomenys būtų be klaidų, modulio maitinimas turi būti stabilus ir be trikdžių. Dar svarbiau, kad siųstuvą-imtuvą maitinantis maitinimo šaltinis turi būti tinkamai filtruojamas. Tipiniai filtrai nurodyti Daugiašaltiniame susitarime (MSA), kuriuo buvo vadovaujamasi kuriant originalų šių siųstuvų-imtuvų projektą. Vienas toks SFF-8431 specifikacijos projektas parodytas žemiau.
Optinės savybės
Optinis našumas matuojamas bitų klaidų dažniu (BER). Optinio siųstuvo-imtuvo projektavimo problema yra ta, kad siųstuvo ir imtuvo optiniai parametrai turi būti kontroliuojami taip, kad bet koks galimas optinio signalo slopinimas jam keliaujant šviesolaidžiu nesukeltų prastų BER našumo. Pagrindinis dominantis parametras yra viso ryšio BER. Tai yra, ryšio pradinis taškas yra siųstuvą valdančio elektrinio signalo šaltinis, o pabaigoje elektrinį signalą priima imtuvas ir interpretuoja pagrindinio kompiuterio grandinė. Ryšių, kuriuose naudojami optiniai siųstuvai-imtuvai, pagrindinis tikslas yra garantuoti BER našumą skirtingais ryšio atstumais ir užtikrinti platų sąveikumą su skirtingų tiekėjų trečiųjų šalių siųstuvais-imtuvais.
Įrašo laikas: 2022 m. birželio 28 d.