Брза експанзија оптичких мрежа, укључујући услуге преноса података мерене количином података или пропусним опсегом, указује на то да је технологија преноса оптичких влакана и да ће наставити да буде важан део будућих мрежних система. Пројектанти мрежа су све више задовољни решењима од оптичких влакана, јер коришћење оптичких решења омогућава флексибилније мрежне архитектуре и друге предности као што су отпорност на електромагнетне сметње (ЕМИ) и безбедност података. Оптички примопредајници играју веома важну улогу у овим оптичким везама. Приликом пројектовања оптичког примопредајника, постоје три аспекта која треба узети у обзир: услови околине, електрични услови и оптичке перформансе.
Шта је оптички примопредајник?
Оптички примопредајник је независна компонента која преноси и прима сигнале. Типично се укључује у уређај који има један или више слотова за модул примопредајника, као што је рутер или мрежна картица. Предајник прима електрични улаз и претвара га у светлосни излаз из ласерске диоде или ЛЕД диоде. Светлост из предајника се повезује са влакном преко конектора и преноси кроз уређај са оптичким каблом. Светлост са краја влакна се затим повезује са пријемником, где детектор претвара светлост у електрични сигнал, који се затим на одговарајући начин кондиционира за употребу од стране пријемног уређаја.
Разматрања дизајна
Оптичке везе заиста могу да поднесу веће брзине преноса података на већим удаљеностима у поређењу са решењима са бакарним жицама, што је подстакло ширу употребу оптичких примопредајника. Приликом пројектовања оптичких примопредајника, треба узети у обзир следеће аспекте.
Стање животне средине
Један изазов долази од спољашњих временских услова — посебно од тешких временских услова на великим или изложеним висинама. Ове компоненте морају да раде у екстремним условима околине и у ширем температурном опсегу. Друга еколошка брига везана за дизајн оптичких примопредајника је окружење матичне плоче које укључује потрошњу енергије система и термичке карактеристике.
Главна предност оптичких примопредајника су њихови релативно ниски захтеви за електричном енергијом. Међутим, ова ниска потрошња енергије не значи баш да се термички дизајн може занемарити приликом састављања конфигурација хоста. Треба укључити довољну вентилацију или проток ваздуха како би се помогло у расипању топлотне енергије која се избацује из модула. Део овог захтева испуњава стандардизовани SFP кавез монтиран на матичној плочи, који такође служи као проводник топлотне енергије. Температура кућишта коју пријављује интерфејс за дигитални монитор (DMI) када главни рачунар ради на својој максималној пројектованој температури је крајњи тест ефикасности целокупног термичког дизајна система.
Електрични услови
У суштини, оптички примопредајник је електрични уређај. Да би се одржао беспрекоран пренос података кроз модул, напајање модула мора бити стабилно и без шума. Још важније, напајање које покреће примопредајник мора бити правилно филтрирано. Типични филтери су наведени у Споразуму о више извора (MSA), који је водио оригинални дизајн ових примопредајника. Један такав дизајн у спецификацији SFF-8431 приказан је испод.
Оптичка својства
Оптичке перформансе се мере стопом грешака бита или BER-ом. Проблем са пројектовањем оптичког примопредајника је тај што оптички параметри предајника и пријемника морају бити контролисани тако да свако могуће слабљење оптичког сигнала док путује низ влакно не резултира лошим BER перформансама. Главни параметар од интереса је BER целе везе. То јест, почетна тачка везе је извор електричног сигнала који покреће предајник, а на крају, електрични сигнал прима пријемник и интерпретира га коло у хосту. За комуникационе везе које користе оптичке примопредајнике, главни циљ је гарантовати BER перформансе на различитим растојањима везе и осигурати широку интероперабилност са примопредајницима трећих страна од различитих произвођача.
Време објаве: 28. јун 2022.