Rýchly rozvoj sietí z optických vlákien, vrátane dátových služieb meraných objemom dát alebo šírkou pásma, naznačuje, že technológia prenosu optických vlákien je a bude dôležitou súčasťou budúcich sieťových systémov.Sieťovým dizajnérom čoraz viac vyhovujú riešenia z optických vlákien, pretože používanie riešení z optických vlákien umožňuje flexibilnejšie sieťové architektúry a ďalšie výhody, ako je odolnosť voči EMI (elektromagnetickému rušeniu) a bezpečnosť údajov.V týchto optických spojeniach hrajú veľmi dôležitú úlohu transceivery z optických vlákien.Pri navrhovaní transceivera z optických vlákien je potrebné zvážiť tri aspekty: podmienky prostredia, elektrické podmienky a optický výkon.
Čo je to optický transceiver?
Transceiver z optických vlákien je nezávislý komponent, ktorý vysiela a prijíma signály.Zvyčajne sa zapája do zariadenia, ktoré poskytuje jeden alebo viac slotov pre modul vysielača a prijímača, ako je napríklad smerovač alebo karta sieťového rozhrania.Vysielač odoberá elektrický vstup a prevádza ho na svetelný výstup z laserovej diódy alebo LED.Svetlo z vysielača je pripojené do vlákna cez konektor a prenášané cez zariadenie s optickým káblom.Svetlo z konca vlákna je potom prepojené s prijímačom, kde detektor premieňa svetlo na elektrický signál, ktorý je potom vhodne upravený na použitie prijímacím zariadením.
Úvahy o dizajne
Spojenia z optických vlákien skutočne dokážu spracovať vyššie prenosové rýchlosti na dlhšie vzdialenosti v porovnaní s riešeniami s medeným drôtom, čo viedlo k širšiemu používaniu vysielačov a prijímačov z optických vlákien.Pri navrhovaní optických transceiverov by sa mali zvážiť nasledujúce aspekty.
Stav prostredia
Jedna výzva pochádza z vonkajšieho počasia – najmä z nepriaznivého počasia vo vysokých alebo exponovaných výškach.Tieto komponenty musia fungovať v extrémnych podmienkach prostredia a v širšom teplotnom rozsahu.Druhým environmentálnym problémom súvisiacim s dizajnom transceivera z optických vlákien je prostredie základnej dosky, ktoré zahŕňa spotrebu energie systému a tepelné charakteristiky.
Hlavnou výhodou optických transceiverov sú ich relatívne nízke požiadavky na elektrickú energiu.Táto nízka spotreba energie však presne neznamená, že tepelný dizajn možno pri zostavovaní hostiteľských konfigurácií ignorovať.Malo by byť zahrnuté dostatočné vetranie alebo prúdenie vzduchu, ktoré pomôže rozptýliť tepelnú energiu vyžarovanú z modulu.Časť tejto požiadavky spĺňa štandardizovaná klietka SFP namontovaná na základnej doske, ktorá zároveň funguje ako vedenie tepelnej energie.Teplota puzdra hlásená rozhraním digitálneho monitora (DMI), keď mainframe pracuje pri maximálnej konštrukčnej teplote, je konečným testom účinnosti celkového tepelného dizajnu systému.
Elektrické podmienky
Transceiver z optických vlákien je v podstate elektrické zariadenie.Pre zachovanie bezchybného výkonu dát prechádzajúcich modulom musí byť napájanie modulu stabilné a bez šumu.Ešte dôležitejšie je, že napájací zdroj poháňajúci transceiver musí byť správne filtrovaný.Typické filtre sú špecifikované v Multi-Source Agreement (MSA), ktorá viedla pôvodný dizajn týchto transceiverov.Jeden taký dizajn v špecifikácii SFF-8431 je zobrazený nižšie.
Optické vlastnosti
Optický výkon sa meria v bitovej chybovosti alebo BER.Problém pri navrhovaní optického vysielača/prijímača je v tom, že optické parametre vysielača a prijímača musia byť kontrolované tak, aby akýkoľvek možný útlm optického signálu pri jeho prechode po vlákne nemal za následok zlý výkon BER.Hlavným parametrom záujmu je BER celého spojenia.To znamená, že počiatočným bodom spojenia je zdroj elektrického signálu, ktorý poháňa vysielač, a na konci je elektrický signál prijímaný prijímačom a interpretovaný obvodmi v hostiteľovi.Pre komunikačné spojenia využívajúce optické transceivery je hlavným cieľom zaručiť výkon BER na rôzne vzdialenosti spojenia a zabezpečiť širokú interoperabilitu s vysielačmi a prijímačmi tretích strán od rôznych predajcov.
Čas odoslania: 28. júna 2022