Il-prinċipju tax-xogħol tal-modulu ottiku

Bħala parti importanti tal-komunikazzjoni tal-fibra ottika, il-moduli ottiċi huma apparati optoelettroniċi li jirrealizzaw il-funzjonijiet ta 'konverżjoni fotoelettrika u konverżjoni elettro-ottika fil-proċess ta' trasmissjoni tas-sinjal ottiku.
Il-modulu ottiku jaħdem fis-saff fiżiku tal-mudell OSI u huwa wieħed mill-komponenti ewlenin fis-sistema ta 'komunikazzjoni tal-fibra ottika.Huwa magħmul prinċipalment minn apparati optoelettroniċi (trasmettituri ottiċi, riċevituri ottiċi), ċirkwiti funzjonali, u interfaces ottiċi.Il-funzjoni ewlenija tagħha hija li tirrealizza l-konverżjoni fotoelettrika u l-funzjonijiet ta 'konverżjoni elettro-ottika fil-komunikazzjoni tal-fibra ottika.Il-prinċipju tax-xogħol tal-modulu ottiku huwa muri fid-dijagramma tal-prinċipju tax-xogħol tal-modulu ottiku.

L-interface li tibgħat iddaħħal sinjal elettriku b'ċerta rata ta 'kodiċi, u wara li tiġi pproċessata miċ-ċippa tas-sewwieq intern, is-sinjal ottiku modulat tar-rata korrispondenti jiġi emess mill-laser tas-semikondutturi tas-sewqan (LD) jew dajowd li jarmi d-dawl (LED).Wara t-trażmissjoni permezz tal-fibra ottika, l-interface li tirċievi tittrasmetti s-sinjal ottiku Huwa kkonvertit f'sinjal elettriku permezz ta 'dijodu fotodetector, u joħroġ sinjal elettriku ta' rata ta 'kodiċi korrispondenti wara li jgħaddi minn preamplifikatur.
X'inhuma l-indikaturi ewlenin tal-prestazzjoni tal-modulu ottiku
Kif tkejjel l-indiċi tal-prestazzjoni tal-modulu ottiku?Nistgħu nifhmu l-indikaturi tal-prestazzjoni tal-moduli ottiċi mill-aspetti li ġejjin.
Trasmettitur tal-modulu ottiku
Qawwa medja tat-trasmissjoni ottika
Il-qawwa ottika trażmessa medja tirreferi għall-output tal-qawwa ottika mis-sors tad-dawl fit-tarf tat-trażmissjoni tal-modulu ottiku taħt kundizzjonijiet tax-xogħol normali, li jistgħu jinftiehmu bħala l-intensità tad-dawl.Il-qawwa ottika trażmessa hija relatata mal-proporzjon ta '"1" fis-sinjal tad-dejta trażmessa.Iktar ma jkun hemm "1", iktar ikun kbir il-qawwa ottika.Meta t-trasmettitur jibgħat sinjal ta 'sekwenza psewdo-każwali, "1" u "0" bejn wieħed u ieħor jammontaw għal nofs kull wieħed.F'dan iż-żmien, il-qawwa miksuba mit-test hija l-qawwa ottika trażmessa medja, u l-unità hija W jew mW jew dBm.Fosthom, W jew mW hija unità lineari, u dBm hija unità logaritmika.Fil-komunikazzjoni, normalment nużaw dBm biex nirrappreżentaw il-qawwa ottika.
Proporzjon ta' Estinzjoni
Il-proporzjon ta 'estinzjoni jirreferi għall-valur minimu tal-proporzjon tal-qawwa ottika medja tal-lejżer meta jarmu l-kodiċi "1" kollha għall-qawwa ottika medja emessa meta l-kodiċi "0" kollha huma emessi taħt kundizzjonijiet ta' modulazzjoni sħiħa, u l-unità hija dB .Kif muri fil-Figura 1-3, meta nikkonverti sinjal elettriku f'sinjal ottiku, il-lejżer fil-parti li tittrasmetti tal-modulu ottiku jikkonvertih f'sinjal ottiku skont ir-rata tal-kodiċi tas-sinjal elettriku tad-dħul.Il-qawwa ottika medja meta l-kodiċijiet “1″ kollha jirrappreżentaw il-qawwa medja tad-dawl li jarmi l-lejżer, il-qawwa ottika medja meta l-kodiċijiet “0″ kollha jirrappreżentaw il-qawwa medja tal-lejżer li ma jarmux dawl, u l-proporzjon ta’ estinzjoni jirrappreżenta l-abbiltà biex tiddistingwi bejn 0 u 1 sinjali, għalhekk il-proporzjon ta 'Estinzjoni jista' jitqies bħala miżura ta 'effiċjenza operattiva tal-laser.Valuri minimi tipiċi għall-proporzjon ta 'estinzjoni jvarjaw minn 8.2dB sa 10dB.
Il-wavelength taċ-ċentru tas-sinjal ottiku
Fl-ispettru tal-emissjoni, il-wavelength li jikkorrispondi mal-punt tan-nofs tas-segment tal-linja li jgħaqqad il-valuri tal-amplitudni massima ta '50℅.Tipi differenti ta 'lejżers jew żewġ lejżers tal-istess tip se jkollhom wavelengths taċ-ċentru differenti minħabba proċess, produzzjoni u raġunijiet oħra.Anke l-istess laser jista 'jkollu wavelengths taċ-ċentru differenti taħt kundizzjonijiet differenti.Ġeneralment, il-manifatturi ta 'apparat ottiku u moduli ottiċi jipprovdu lill-utenti b'parametru, jiġifieri, il-wavelength taċ-ċentru (bħal 850nm), u dan il-parametru huwa ġeneralment firxa.Fil-preżent, hemm prinċipalment tliet wavelengths ċentrali ta 'moduli ottiċi komunement użati: faxxa 850nm, faxxa 1310nm u faxxa 1550nm.
Għaliex huwa definit f'dawn it-tliet meded?Dan huwa relatat mat-telf tal-mezz ta 'trażmissjoni tal-fibra ottika tas-sinjal ottiku.Permezz ta 'riċerka u esperimenti kontinwi, jinstab li t-telf tal-fibra normalment jonqos mat-tul tal-wavelength.It-telf f'850nm huwa inqas, u t-telf f'900 ~ 1300nm isir ogħla;filwaqt li f'1310nm, isir aktar baxx, u t-telf f'1550nm huwa l-aktar baxx, u t-telf 'il fuq minn 1650nm għandu tendenza li jiżdied.Allura 850nm hija l-hekk imsejħa tieqa ta 'wavelength qasira, u 1310nm u 1550nm huma twieqi ta' wavelength twal.
Riċevitur tal-modulu ottiku
Qawwa ottika ta 'tagħbija żejda
Magħruf ukoll bħala qawwa ottika saturata, tirreferi għall-qawwa ottika medja tad-dħul massimu li l-komponenti tat-tarf li jirċievu jistgħu jirċievu taħt ċerta rata ta 'żball tal-bit (BER=10-12) kondizzjoni tal-modulu ottiku.L-unità hija dBm.
Għandu jiġi nnutat li l-fotodetector se jidher fenomenu ta 'saturazzjoni fotokurrent taħt irradjazzjoni qawwija tad-dawl.Meta jseħħ dan il-fenomenu, id-ditekter jeħtieġ ċertu perjodu ta 'żmien biex jirkupra.F'dan iż-żmien, is-sensittività li tirċievi tonqos, u s-sinjal riċevut jista 'jiġi ġġudikat ħażin.tikkawża żbalji fil-kodiċi.Fi kliem sempliċi, jekk il-qawwa ottika tad-dħul taqbeż din il-qawwa ottika ta 'tagħbija żejda, tista' tikkawża ħsara lit-tagħmir.Waqt l-użu u t-tħaddim, ipprova tevita espożizzjoni qawwija għad-dawl biex tevita li taqbeż il-qawwa ottika ta 'tagħbija żejda.
Sensittività tar-riċevitur
Is-sensittività li tirċievi tirreferi għall-qawwa ottika ta 'input medja minima li l-komponenti tat-tarf li jirċievu jistgħu jirċievu taħt il-kondizzjoni ta' ċerta rata ta 'żball tal-bit (BER=10-12) tal-modulu ottiku.Jekk il-qawwa ottika tat-trażmissjoni tirreferi għall-intensità tad-dawl fit-tarf li jibgħat, allura s-sensittività li tirċievi tirreferi għall-intensità tad-dawl li tista 'tiġi skoperta mill-modulu ottiku.L-unità hija dBm.
B'mod ġenerali, iktar ma tkun għolja r-rata, iktar tkun agħar is-sensittività li tirċievi, jiġifieri iktar ma tkun kbira l-qawwa ottika minima riċevuta, iktar ikunu għoljin ir-rekwiżiti għall-komponenti tat-tarf li jirċievu tal-modulu ottiku.
Irċeviet qawwa ottika
Il-qawwa ottika riċevuta tirreferi għall-firxa medja tal-qawwa ottika li l-komponenti tat-tarf li jirċievu jistgħu jirċievu taħt il-kondizzjoni ta 'ċerta rata ta' żball tal-bit (BER=10-12) tal-modulu ottiku.L-unità hija dBm.Il-limitu ta 'fuq tal-qawwa ottika riċevuta huwa l-qawwa ottika ta' tagħbija żejda, u l-limitu t'isfel huwa l-valur massimu tas-sensittività li tirċievi.
B'mod ġenerali, meta l-qawwa ottika riċevuta tkun inqas mis-sensittività li tirċievi, is-sinjal jista 'ma jiġix riċevut normalment minħabba li l-qawwa ottika hija dgħajfa wisq.Meta l-qawwa ottika riċevuta tkun akbar mill-qawwa ottika ta 'tagħbija żejda, is-sinjali jistgħu ma jiġux riċevuti normalment minħabba żbalji tal-bit.
Indiċi tal-prestazzjoni komprensiva
veloċità tal-interface
Ir-rata massima tas-sinjal elettriku ta 'trasmissjoni mingħajr żbalji li l-apparat ottiku jista' jġorr, l-istandard Ethernet jistipula: 125Mbit/s, 1.25Gbit/s, 10.3125Gbit/s, 41.25Gbit/s.
Distanza tat-trażmissjoni
Id-distanza tat-trasmissjoni tal-moduli ottiċi hija prinċipalment limitata minn telf u dispersjoni.It-telf huwa t-telf ta 'enerġija ħafifa minħabba l-assorbiment, it-tifrix u t-tnixxija tal-mezz meta d-dawl jiġi trażmess fil-fibra ottika.Din il-parti tal-enerġija tinħela b'ċerta rata hekk kif id-distanza tat-trażmissjoni tiżdied.Id-dispersjoni hija prinċipalment dovuta għall-fatt li mewġ elettromanjetiku ta 'tul ta' mewġ differenti jippropaga b'veloċitajiet differenti fl-istess mezz, li jirriżulta f'komponenti ta 'wavelength differenti tas-sinjal ottiku li jaslu fit-tarf li jirċievi f'ħinijiet differenti minħabba l-akkumulazzjoni ta' distanzi ta 'trażmissjoni, li jirriżulta f'polz twessigħ, li jagħmilha impossibbli li ssir distinzjoni bejn il-valur tas-sinjali.
F'termini ta 'dispersjoni limitata tal-modulu ottiku, id-distanza limitata hija ferm akbar mid-distanza limitata tat-telf, u għalhekk tista' tiġi injorata.Il-limitu tat-telf jista 'jiġi stmat skont il-formula: distanza limitata ta' telf = (qawwa ottika trażmessa – sensittività li tirċievi) / attenwazzjoni tal-fibra.L-attenwazzjoni tal-fibra ottika hija relatata b'mod qawwi mal-fibra ottika attwali magħżula.