De snelle uitbreiding van glasvezelnetwerken, inclusief datadiensten gemeten in datavolume of bandbreedte, geeft aan dat glasvezeltransmissietechnologie een belangrijk onderdeel is en zal blijven van toekomstige netwerksystemen.Netwerkontwerpers voelen zich steeds meer op hun gemak met glasvezeloplossingen, omdat het gebruik van glasvezeloplossingen flexibelere netwerkarchitecturen en andere voordelen mogelijk maakt, zoals EMI-veerkracht (elektromagnetische interferentie) en gegevensbeveiliging.Glasvezelzendontvangers spelen een zeer belangrijke rol in deze glasvezelverbindingen.Bij het ontwerpen van een glasvezeltransceiver moet rekening worden gehouden met drie aspecten: omgevingsomstandigheden, elektrische omstandigheden en optische prestaties.
Wat is een glasvezeltransceiver?
Een glasvezeltransceiver is een onafhankelijk onderdeel dat signalen verzendt en ontvangt.Normaal gesproken wordt het aangesloten op een apparaat dat een of meer sleuven voor een transceivermodule biedt, zoals een router of netwerkinterfacekaart.De zender neemt elektrische input en zet deze om in lichtopbrengst van een laserdiode of LED.Licht van de zender wordt via de connector in de vezel gekoppeld en via het glasvezelkabelapparaat verzonden.Het licht van het uiteinde van de vezel wordt vervolgens gekoppeld aan een ontvanger, waar een detector het licht omzet in een elektrisch signaal, dat vervolgens op de juiste manier wordt geconditioneerd voor gebruik door het ontvangende apparaat.
Ontwerp Overwegingen
Glasvezelverbindingen kunnen inderdaad hogere datasnelheden over langere afstanden verwerken in vergelijking met koperdraadoplossingen, wat het bredere gebruik van glasvezeltransceivers heeft gestimuleerd.Bij het ontwerpen van glasvezelzendontvangers moeten de volgende aspecten in overweging worden genomen.
Conditie van de omgeving
Eén uitdaging komt van buitenweer, vooral van zwaar weer op grote of blootgestelde hoogten.Deze componenten moeten werken onder extreme omgevingsomstandigheden en over een groter temperatuurbereik.Een tweede zorg voor het milieu die verband houdt met het ontwerp van glasvezeltransceivers is de moederbordomgeving, waaronder het stroomverbruik en de thermische kenmerken van het systeem.
Een groot voordeel van glasvezelzendontvangers is hun relatief lage elektrische stroombehoefte.Dit lage energieverbruik betekent echter niet bepaald dat het thermische ontwerp genegeerd kan worden bij het samenstellen van hostconfiguraties.Er moet voldoende ventilatie of luchtstroom aanwezig zijn om de thermische energie die uit de module wordt uitgestoten, te helpen afvoeren.Aan een deel van deze eis wordt voldaan door een gestandaardiseerde SFP-kooi die op het moederbord is gemonteerd en die tevens dienst doet als thermische energiegeleider.De behuizingstemperatuur die wordt gerapporteerd door de Digital Monitor Interface (DMI) wanneer het mainframe op de maximale ontwerptemperatuur werkt, is de ultieme test voor de effectiviteit van het algehele thermische ontwerp van het systeem.
Elektrische omstandigheden
In wezen is een glasvezeltransceiver een elektrisch apparaat.Om een foutloze prestatie van de gegevens die door de module gaan te behouden, moet de voeding naar de module stabiel en ruisvrij zijn.Wat nog belangrijker is, is dat de voeding die de zendontvanger aandrijft, goed moet worden gefilterd.Typische filters worden gespecificeerd in de Multi-Source Agreement (MSA), die als leidraad diende voor het oorspronkelijke ontwerp van deze transceivers.Eén zo'n ontwerp in de SFF-8431-specificatie wordt hieronder weergegeven.
Optische eigenschappen
Optische prestaties worden gemeten in bit error rate of BER.Het probleem met het ontwerpen van een optische zendontvanger is dat de optische parameters van de zender en ontvanger zo moeten worden gecontroleerd dat elke mogelijke verzwakking van het optische signaal terwijl het door de vezel loopt niet resulteert in slechte BER-prestaties.De belangrijkste interessante parameter is de BER van de volledige link.Dat wil zeggen dat het startpunt van de verbinding de bron is van het elektrische signaal dat de zender aandrijft, en aan het einde wordt het elektrische signaal ontvangen door de ontvanger en geïnterpreteerd door de circuits in de host.Voor communicatieverbindingen die gebruikmaken van optische zendontvangers is het belangrijkste doel het garanderen van BER-prestaties over verschillende verbindingsafstanden en het garanderen van brede interoperabiliteit met zendontvangers van derden van verschillende leveranciers.
Posttijd: 28 juni 2022