Parimi i punës së modulit optik

Si pjesë e rëndësishme e komunikimit me fibra optike, modulet optike janë pajisje optoelektronike që realizojnë funksionet e shndërrimit fotoelektrik dhe të konvertimit elektro-optik në procesin e transmetimit të sinjalit optik.
Moduli optik punon në shtresën fizike të modelit OSI dhe është një nga komponentët thelbësorë në sistemin e komunikimit me fibra optike.Ai përbëhet kryesisht nga pajisje optoelektronike (transmetues optikë, marrës optikë), qarqe funksionale dhe ndërfaqe optike.Funksioni i tij kryesor është të realizojë funksionet e konvertimit fotoelektrik dhe të konvertimit elektro-optik në komunikimin me fibra optike.Parimi i punës së modulit optik është paraqitur në diagramin e parimit të punës së modulit optik.

Ndërfaqja dërguese fut një sinjal elektrik me një shpejtësi të caktuar kodi dhe pasi përpunohet nga çipi i brendshëm i drejtuesit, sinjali optik i moduluar i shpejtësisë përkatëse emetohet nga lazeri gjysmëpërçues lëvizës (LD) ose dioda që lëshon dritë (LED).Pas transmetimit përmes fibrës optike, ndërfaqja marrëse transmeton sinjalin optik Ai shndërrohet në një sinjal elektrik nga një diodë fotodetektor, dhe një sinjal elektrik i një shpejtësie kodi përkatës del pas kalimit përmes një parapërforcuesi.
Cilët janë treguesit kryesorë të performancës së modulit optik
Si të matet indeksi i performancës së modulit optik?Ne mund t'i kuptojmë treguesit e performancës së moduleve optike nga aspektet e mëposhtme.
Transmetuesi i modulit optik
Fuqia mesatare optike e transmetimit
Fuqia mesatare optike e transmetuar i referohet fuqisë optike të daljes nga burimi i dritës në fundin transmetues të modulit optik në kushte normale pune, që mund të kuptohet si intensiteti i dritës.Fuqia optike e transmetuar lidhet me proporcionin e “1″ në sinjalin e të dhënave të transmetuara.Sa më shumë “1″, aq më e madhe është fuqia optike.Kur transmetuesi dërgon një sinjal sekuence pseudo të rastësishme, "1" dhe "0" llogariten afërsisht për gjysmën e secilit.Në këtë kohë, fuqia e marrë nga testimi është fuqia mesatare optike e transmetuar, dhe njësia është W ose mW ose dBm.Midis tyre, W ose mW është një njësi lineare, dhe dBm është një njësi logaritmike.Në komunikim, ne zakonisht përdorim dBm për të përfaqësuar fuqinë optike.
Raporti i zhdukjes
Raporti i shuarjes i referohet vlerës minimale të raportit të fuqisë mesatare optike të lazerit kur lëshon të gjitha kodet "1" ndaj fuqisë mesatare optike të emetuar kur të gjitha kodet "0" emetohen në kushte të plota të modulimit, dhe njësia është dB .Siç tregohet në figurën 1-3, kur konvertojmë një sinjal elektrik në një sinjal optik, lazeri në pjesën transmetuese të modulit optik e shndërron atë në një sinjal optik sipas shpejtësisë së kodit të sinjalit elektrik të hyrjes.Fuqia mesatare optike kur të gjitha kodet "1" përfaqësojnë fuqinë mesatare të dritës që lëshon lazer, fuqia mesatare optike kur të gjitha kodet "0" përfaqësojnë fuqinë mesatare të lazerit që nuk lëshon dritë, dhe raporti i shuarjes përfaqëson aftësinë për të dalluar midis sinjaleve 0 dhe 1, kështu që raporti i zhdukjes mund të konsiderohet si një masë e efikasitetit të funksionimit të lazerit.Vlerat minimale tipike për raportin e zhdukjes variojnë nga 8.2dB në 10dB.
Gjatësia e valës qendrore të sinjalit optik
Në spektrin e emetimit, gjatësia e valës që korrespondon me pikën e mesit të segmentit të linjës që lidh vlerat e amplitudës maksimale 50℅.Lloje të ndryshme lazerësh ose dy lazer të të njëjtit lloj do të kenë gjatësi vale të ndryshme qendrore për shkak të procesit, prodhimit dhe arsyeve të tjera.Edhe i njëjti lazer mund të ketë gjatësi vale të ndryshme qendrore në kushte të ndryshme.Në përgjithësi, prodhuesit e pajisjeve optike dhe moduleve optike u ofrojnë përdoruesve një parametër, domethënë gjatësinë e valës qendrore (si p.sh. 850 nm), dhe ky parametër është përgjithësisht një diapazon.Aktualisht, ekzistojnë kryesisht tre gjatësi vale qendrore të moduleve optike të përdorura zakonisht: brezi 850 nm, brezi 1310 nm dhe brezi 1550 nm.
Pse është përcaktuar në këto tre grupe?Kjo lidhet me humbjen e mediumit të transmetimit të fibrës optike të sinjalit optik.Nëpërmjet kërkimeve dhe eksperimenteve të vazhdueshme, zbulohet se humbja e fibrës zakonisht zvogëlohet me gjatësinë e gjatësisë së valës.Humbja në 850 nm është më e vogël, dhe humbja në 900 ~ 1300 nm bëhet më e lartë;ndërsa në 1310 nm, ajo bëhet më e ulët, dhe humbja në 1550 nm është më e ulëta, dhe humbja mbi 1650 nm tenton të rritet.Pra, 850 nm është e ashtuquajtura dritare me gjatësi vale të shkurtër, dhe 1310 nm dhe 1550 nm janë dritare me gjatësi vale të gjatë.
Marrësi i modulit optik
Fuqia optike e mbingarkuar
E njohur gjithashtu si fuqia optike e ngopur, ajo i referohet fuqisë optike mesatare të hyrjes maksimale që mund të marrin komponentët fundorë marrës nën një kusht të caktuar të shkallës së gabimit të bitit (BER=10-12) të modulit optik.Njësia është dBm.
Duhet të theksohet se fotodetektori do të shfaqet fenomeni i ngopjes së fotorrymës nën rrezatim të fortë të dritës.Kur ndodh ky fenomen, detektorit i duhet një periudhë e caktuar kohore për t'u rikuperuar.Në këtë kohë, ndjeshmëria e marrjes zvogëlohet dhe sinjali i marrë mund të vlerësohet gabimisht.shkaktojnë gabime në kod.E thënë thjesht, nëse fuqia optike hyrëse tejkalon këtë fuqi optike të mbingarkesës, mund të shkaktojë dëmtim të pajisjes.Gjatë përdorimit dhe përdorimit, përpiquni të shmangni ekspozimin e fortë ndaj dritës për të parandaluar tejkalimin e fuqisë optike të mbingarkesës.
Ndjeshmëria e marrësit
Ndjeshmëria e marrjes i referohet fuqisë optike mesatare minimale të hyrjes që mund të marrin komponentët fundorë marrës në kushtet e një norme të caktuar gabimi bit (BER=10-12) të modulit optik.Nëse fuqia optike transmetuese i referohet intensitetit të dritës në fundin e dërgimit, atëherë ndjeshmëria e marrjes i referohet intensitetit të dritës që mund të zbulohet nga moduli optik.Njësia është dBm.
Në përgjithësi, sa më e lartë të jetë shkalla, aq më e keqe është ndjeshmëria e marrjes, domethënë sa më e madhe të jetë fuqia optike minimale e marrë, aq më të larta janë kërkesat për komponentët fundorë marrës të modulit optik.
Mori fuqi optike
Fuqia optike e marrë i referohet diapazonit mesatar të fuqisë optike që komponentët fundorë marrës mund të marrin në kushtet e një norme të caktuar gabimi bit (BER=10-12) të modulit optik.Njësia është dBm.Kufiri i sipërm i fuqisë optike të marrë është fuqia optike e mbingarkesës, dhe kufiri i poshtëm është vlera maksimale e ndjeshmërisë marrëse.
Në përgjithësi, kur fuqia optike e marrë është më e ulët se ndjeshmëria e marrjes, sinjali mund të mos merret normalisht sepse fuqia optike është shumë e dobët.Kur fuqia optike e marrë është më e madhe se fuqia optike e mbingarkesës, sinjalet mund të mos merren normalisht për shkak të gabimeve të bitit.
Indeksi gjithëpërfshirës i performancës
shpejtësia e ndërfaqes
Norma maksimale e sinjalit elektrik të transmetimit pa gabime që mund të bartin pajisjet optike, standardi Ethernet përcakton: 125 Mbit/s, 1,25 Gbit/s, 10,3125 Gbit/s, 41,25 Gbit/s.
Distanca e transmetimit
Distanca e transmetimit të moduleve optike kufizohet kryesisht nga humbja dhe shpërndarja.Humbja është humbja e energjisë së dritës për shkak të përthithjes, shpërndarjes dhe rrjedhjes së mediumit kur drita transmetohet në fibrën optike.Kjo pjesë e energjisë shpërndahet me një shpejtësi të caktuar ndërsa distanca e transmetimit rritet.Dispersioni është kryesisht për shkak të faktit se valët elektromagnetike me gjatësi vale të ndryshme përhapen me shpejtësi të ndryshme në të njëjtin medium, duke rezultuar në komponentë me gjatësi vale të ndryshme të sinjalit optik që mbërrijnë në fundin marrës në kohë të ndryshme për shkak të akumulimit të distancave të transmetimit, duke rezultuar në puls zgjerimi, gjë që e bën të pamundur dallimin e vlerës së sinjaleve.
Për sa i përket shpërndarjes së kufizuar të modulit optik, distanca e kufizuar është shumë më e madhe se distanca e kufizuar e humbjes, kështu që mund të injorohet.Kufiri i humbjes mund të vlerësohet sipas formulës: distanca e kufizuar e humbjes = (fuqia optike e transmetuar - ndjeshmëria e marrjes) / dobësimi i fibrës.Dobësimi i fibrës optike lidhet fort me fibrën optike aktuale të përzgjedhur.