Hitra širitev omrežij z optičnimi vlakni, vključno s podatkovnimi storitvami, merjenimi v obsegu podatkov ali pasovni širini, kaže, da tehnologija prenosa po optičnih vlaknih je in bo še naprej pomemben del prihodnjih omrežnih sistemov.Oblikovalci omrežij so vedno bolj zadovoljni z rešitvami iz optičnih vlaken, saj uporaba rešitev z optičnimi vlakni omogoča bolj prilagodljive omrežne arhitekture in druge prednosti, kot sta odpornost na EMI (elektromagnetne motnje) in varnost podatkov.Sprejemno-sprejemniki z optičnimi vlakni igrajo zelo pomembno vlogo pri teh povezavah z optičnimi vlakni.Pri načrtovanju oddajnika-sprejemnika z optičnimi vlakni je treba upoštevati tri vidike: okoljske pogoje, električne pogoje in optično zmogljivost.
Kaj je oddajnik-sprejemnik z optičnimi vlakni?
Oddajnik-sprejemnik z optičnimi vlakni je neodvisna komponenta, ki oddaja in sprejema signale.Običajno se priključi na napravo, ki ima eno ali več rež za sprejemno-sprejemne module, kot je usmerjevalnik ali omrežna vmesniška kartica.Oddajnik sprejme električni vhod in ga pretvori v svetlobni izhod laserske diode ali LED.Svetloba iz oddajnika se prek konektorja poveže v vlakno in prenaša prek naprave z optičnim kablom.Svetloba s konca vlakna se nato poveže s sprejemnikom, kjer detektor pretvori svetlobo v električni signal, ki je nato ustrezno kondicioniran za uporabo s sprejemno napravo.
Premisleki glede oblikovanja
Povezave z optičnimi vlakni dejansko lahko prenesejo višje hitrosti prenosa podatkov na daljših razdaljah v primerjavi z rešitvami z bakreno žico, kar je spodbudilo širšo uporabo oddajnikov z optičnimi vlakni.Pri načrtovanju oddajnikov z optičnimi vlakni je treba upoštevati naslednje vidike.
Stanje okolja
Eden od izzivov je zunanje vreme – zlasti hudo vreme na visokih ali izpostavljenih višinah.Te komponente morajo delovati v ekstremnih okoljskih pogojih in v širšem temperaturnem območju.Druga okoljska skrb, povezana z zasnovo oddajnika-sprejemnika z optičnimi vlakni, je okolje matične plošče, ki vključuje porabo energije sistema in toplotne lastnosti.
Velika prednost oddajnikov z optičnimi vlakni je njihova razmeroma nizka zahteva po električni energiji.Vendar pa ta nizka poraba energije ne pomeni ravno, da je toplotno zasnovo mogoče prezreti pri sestavljanju konfiguracij gostitelja.Vključiti je treba zadostno prezračevanje ali pretok zraka, ki pomaga pri odvajanju toplotne energije, ki jo izloči modul.Del te zahteve izpolnjuje standardizirana kletka SFP, nameščena na matični plošči, ki deluje tudi kot prevodnik toplotne energije.Temperatura ohišja, ki jo poroča vmesnik digitalnega monitorja (DMI), ko glavni računalnik deluje pri najvišji projektirani temperaturi, je končni preizkus učinkovitosti celotne toplotne zasnove sistema.
Električni pogoji
V bistvu je oddajnik-sprejemnik z optičnimi vlakni električna naprava.Da bi ohranili brezhibno delovanje podatkov, ki prehajajo skozi modul, mora biti napajanje modula stabilno in brez šuma.Še pomembneje je, da mora biti napajalnik, ki poganja sprejemnik-sprejemnik, pravilno filtriran.Tipični filtri so določeni v sporazumu z več viri (MSA), ki je vodilo pri prvotni zasnovi teh sprejemnikov in oddajnikov.Ena taka zasnova v specifikaciji SFF-8431 je prikazana spodaj.
Optične lastnosti
Optična zmogljivost se meri v stopnji bitnih napak ali BER.Težava pri načrtovanju optičnega oddajnika je, da je treba nadzorovati optične parametre oddajnika in sprejemnika, tako da kakršno koli morebitno slabljenje optičnega signala, ko potuje po vlaknu, ne povzroči slabe učinkovitosti BER.Glavni parameter, ki nas zanima, je BER celotne povezave.To pomeni, da je začetna točka povezave vir električnega signala, ki poganja oddajnik, na koncu pa električni signal sprejme sprejemnik in ga interpretira vezje v gostitelju.Za tiste komunikacijske povezave, ki uporabljajo optične oddajno-sprejemne enote, je glavni cilj zagotoviti učinkovitost BER na različnih razdaljah povezave in zagotoviti široko interoperabilnost z oddajno-sprejemnimi napravami drugih proizvajalcev različnih prodajalcev.
Čas objave: 28. junij 2022