Prinsip kerja modul optik

Salaku bagian anu penting dina komunikasi serat optik, modul optik mangrupikeun alat optoeléktronik anu ngawujudkeun fungsi konversi fotoéléktrik sareng konversi elektro-optik dina prosés pangiriman sinyal optik.
Modul optik jalan dina lapisan fisik model OSI sarta mangrupa salah sahiji komponén inti dina sistem komunikasi serat optik.Ieu utamana diwangun ku alat optoeléktronik (pamancar optik, panarima optik), sirkuit fungsional, sarta panganteur optik.Fungsi utami nyaéta pikeun ngawujudkeun konversi photoelectric sareng fungsi konversi elektro-optik dina komunikasi serat optik.Prinsip kerja modul optik dipidangkeun dina diagram prinsip kerja modul optik.

Antarbeungeut ngirim input sinyal listrik kalawan laju kode nu tangtu, sarta sanggeus diprosés ku chip supir internal, sinyal optik modulated tina laju pakait ieu dipancarkeun ku laser semikonduktor nyetir (LD) atawa lampu-emitting diode (LED).Saatos pangiriman ngaliwatan serat optik, antarbeungeut panarima ngirimkeun sinyal optik Ieu dirobah jadi sinyal listrik ku dioda photodetector, sarta sinyal éléktrik tina laju kode pakait kaluar sanggeus ngaliwatan preamplifier a.
Naon indikator kinerja konci modul optik
Kumaha carana ngukur indéks kinerja modul optik?Urang tiasa ngartos indikator kinerja modul optik tina aspék handap.
Pamancar tina modul optik
Rata-rata ngirimkeun kakuatan optik
Daya optik anu dikirimkeun rata-rata nujul kana kaluaran kakuatan optik ku sumber cahaya dina tungtung pamancaran modul optik dina kaayaan kerja normal, anu tiasa kahartos salaku inténsitas cahaya.Daya optik anu dikirimkeun aya hubunganana sareng proporsi "1" dina sinyal data anu dikirimkeun.Beuki "1", kakuatan optik nu leuwih gede.Nalika pamancar ngirimkeun sinyal urutan pseudo-acak, "1" sareng "0" kira-kira satengah masing-masing.Dina waktos ayeuna, kakuatan anu dicandak ku tés nyaéta daya optik anu dikirimkeun rata-rata, sareng unitna W atanapi mW atanapi dBm.Diantarana, W atanapi mW mangrupikeun unit linier, sareng dBm mangrupikeun unit logaritmik.Dina komunikasi, urang biasana ngagunakeun dBm pikeun ngagambarkeun kakuatan optik.
Rasio punah
Babandingan kapunahan nujul kana nilai minimum rasio rata-rata kakuatan optik laser nalika ngaluarkeun sadaya "1" Konci kana kakuatan optik rata-rata dipancarkeun nalika sakabéh "0" kode anu dipancarkeun dina kaayaan modulasi pinuh, sarta unit nyaeta dB. .Ditémbongkeun saperti dina Gambar 1-3, nalika urang ngarobah sinyal listrik kana sinyal optik, laser dina bagian ngirimkeun modul optik ngarobahna kana sinyal optik nurutkeun laju kode sinyal listrik input.Daya optik rata-rata nalika sadaya kode "1" ngagambarkeun kakuatan rata-rata cahaya anu ngaluarkeun laser, kakuatan optik rata-rata nalika sadaya kode "0" ngagambarkeun kakuatan rata-rata laser anu henteu ngaluarkeun cahaya, sareng rasio punah ngagambarkeun kamampuan. pikeun ngabedakeun antara 0 jeung 1 sinyal, jadi babandingan punah bisa dianggap salaku ukuran efisiensi operasi laser.Niley minimum has pikeun rasio punah dibasajankeun 8.2dB ka 10dB.
Panjang gelombang puseur sinyal optik
Dina spéktrum émisi, panjang gelombang saluyu jeung titik tengah ruas garis nyambungkeun nilai amplitudo maksimum 50℅.Béda jinis laser atanapi dua laser tina jinis anu sami bakal gaduh panjang gelombang pusat anu béda-béda kusabab prosés, produksi sareng alesan sanésna.Malah laser anu sami tiasa gaduh panjang gelombang pusat anu béda dina kaayaan anu béda.Sacara umum, pabrik alat optik jeung modul optik nyadiakeun pamaké kalawan parameter, nyaeta, panjang gelombang puseur (sapertos 850nm), sarta parameter ieu umumna rentang.Ayeuna, aya utamana tilu panjang gelombang sentral modul optik ilahar dipaké: 850nm band, 1310nm band na 1550nm band.
Naha eta dihartikeun dina tilu band ieu?Ieu patali jeung leungitna medium transmisi serat optik sinyal optik.Ngaliwatan panalungtikan sarta percobaan kontinyu, kapanggih yén leungitna serat biasana turun kalayan panjang panjang gelombang.Karugian dina 850nm kirang, sareng karugian dina 900 ~ 1300nm janten langkung luhur;bari di 1310nm, janten handap, sarta leungitna di 1550nm teh panghandapna, sarta leungitna luhureun 1650nm condong nambahan.Janten 850nm mangrupikeun jandela panjang gelombang pondok, sareng 1310nm sareng 1550nm mangrupikeun jandéla panjang gelombang panjang.
Panarima modul optik
kakuatan optik overload
Ogé kawanoh salaku kakuatan optik jenuh, nujul kana input maksimum kakuatan optik rata yén komponén tungtung narima bisa nampa dina laju kasalahan bit tangtu (BER = 10-12) kaayaan modul optik.Unit nyaéta dBm.
Ieu kudu dicatet yén photodetector bakal muncul fenomena jenuh photocurrent dina irradiation lampu kuat.Nalika fenomena ieu kajantenan, detektor peryogi sababaraha waktos waktos pikeun pulih.Dina waktos ieu, sensitipitas panampi turun, sareng sinyal anu ditampi tiasa salah sangka.ngabalukarkeun kasalahan kode.Sacara basajan, lamun kakuatan optik input ngaleuwihan kakuatan optik overload ieu, éta bisa ngabalukarkeun karuksakan kana alat.Salila pamakean sareng operasi, cobian nyingkahan paparan cahaya anu kuat pikeun nyegah kakuatan optik overload.
Sensitipitas panarima
Narima sensitipitas nujul kana minimum rata-rata kakuatan optik input yén komponén tungtung narima bisa nampa dina kaayaan laju kasalahan bit tangtu (BER = 10-12) tina modul optik.Lamun kakuatan optik ngirimkeun nujul kana inténsitas cahaya dina tungtung ngirim, mangka sensitipitas narima nujul kana inténsitas lampu nu bisa ditandaan ku modul optik.Unit nyaéta dBm.
Sacara umum, nu leuwih luhur laju, nu parah sensitipitas narima, nyaeta, nu leuwih gede kakuatan optik minimum narima, nu leuwih luhur sarat pikeun komponén tungtung narima modul optik.
Nampa kakuatan optik
kakuatan optik narima nujul kana rentang kakuatan optik rata yén komponén tungtung narima bisa nampa dina kaayaan laju kasalahan bit tangtu (BER = 10-12) tina modul optik.Unit nyaéta dBm.Batesan luhur kakuatan optik anu ditampi nyaéta kakuatan optik kaleuleuwihan, sareng wates handap nyaéta nilai maksimal tina sensitipitas panampi.
Sacara umum, nalika kakuatan optik anu ditampi langkung handap tina sensitipitas panampi, sinyal tiasa henteu ditampi sacara normal kusabab kakuatan optik lemah teuing.Nalika kakuatan optik anu ditampi langkung ageung tibatan kakuatan optik kaleuleuwihan, sinyal moal tiasa ditampi sacara normal kusabab kasalahan bit.
Indéks kinerja komprehensif
speed panganteur
Laju sinyal listrik maksimum transmisi kasalahan-gratis nu alat optik bisa mawa, standar Ethernet stipulates: 125Mbit / s, 1,25Gbit / s, 10,3125Gbit / s, 41,25Gbit / s.
Jarak transmisi
Jarak transmisi modul optik utamana diwatesan ku leungitna sarta dispersi.Leungitna nyaéta leungitna énergi cahaya alatan nyerep, paburencay jeung leakage tina médium nalika cahaya dikirimkeun dina serat optik.Ieu bagian tina énergi dissipated dina laju nu tangtu salaku jarak transmisi naek.Dispersi utamana alatan kanyataan yén gelombang éléktromagnétik tina panjang gelombang béda propagate dina speeds béda dina medium sarua, hasilna komponén panjang gelombang béda sinyal optik anjog di tungtung panarima dina waktu béda alatan akumulasi jarak transmisi, hasilna pulsa. broadening, nu ngajadikeun eta teu mungkin keur ngabedakeun nilai sinyal.
Dina watesan dispersi kawates modul optik, jarak kawates jauh leuwih gede dibandingkeun jarak kawates leungitna, ku kituna bisa dipaliré.Watesan leungitna tiasa diperkirakeun dumasar kana rumus: jarak kawates leungitna = (daya optik dikirimkeun - sensitipitas nampi) / atenuasi serat.The atenuasi tina serat optik niatna patali jeung serat optik dipilih sabenerna.