Kanuni ya kazi ya moduli ya macho

Kama sehemu muhimu ya mawasiliano ya nyuzi za macho, moduli za macho ni vifaa vya optoelectronic ambavyo vinatambua kazi za ubadilishaji wa picha na uongofu wa electro-optical katika mchakato wa maambukizi ya ishara ya macho.
Moduli ya macho inafanya kazi kwenye safu ya kimwili ya mfano wa OSI na ni mojawapo ya vipengele vya msingi katika mfumo wa mawasiliano ya nyuzi za macho.Inaundwa hasa na vifaa vya optoelectronic (vipitishio vya macho, vipokezi vya macho), mizunguko ya kazi, na miingiliano ya macho.Kazi yake kuu ni kutambua ubadilishaji wa fotoelectric na kazi za ubadilishaji wa elektro-macho katika mawasiliano ya nyuzi za macho.Kanuni ya kazi ya moduli ya macho imeonyeshwa kwenye mchoro wa kanuni ya kazi ya moduli ya macho.

Kiolesura cha kutuma huingiza ishara ya umeme na kiwango fulani cha msimbo, na baada ya kusindika na chip ya ndani ya kiendeshi, ishara ya macho iliyorekebishwa ya kiwango kinacholingana hutolewa na leza ya semiconductor ya kuendesha gari (LD) au diode inayotoa mwanga (LED).Baada ya maambukizi kwa njia ya fiber ya macho, interface ya kupokea hupeleka ishara ya macho Inabadilishwa kuwa ishara ya umeme na diode ya photodetector, na ishara ya umeme ya kiwango cha msimbo unaofanana ni pato baada ya kupitia preamplifier.
Je, ni viashiria gani muhimu vya utendaji vya moduli ya macho
Jinsi ya kupima faharisi ya utendaji ya moduli ya macho?Tunaweza kuelewa viashiria vya utendaji vya moduli za macho kutoka kwa vipengele vifuatavyo.
Transmitter ya moduli ya macho
Wastani wa kusambaza nguvu ya macho
Wastani wa nguvu ya macho inayopitishwa inarejelea pato la nguvu ya macho na chanzo cha mwanga kwenye mwisho wa upitishaji wa moduli ya macho chini ya hali ya kawaida ya kufanya kazi, ambayo inaweza kueleweka kama ukubwa wa mwanga.Nguvu ya macho inayotumwa inahusiana na sehemu ya "1" katika mawimbi ya data iliyotumwa.Kadiri "1" inavyoongezeka, ndivyo nguvu ya macho inavyoongezeka.Wakati kisambaza data kinatuma ishara ya mfuatano wa uwongo-nasibu, "1" na "0" takriban huhesabu nusu ya kila moja.Kwa wakati huu, nguvu iliyopatikana kwa mtihani ni wastani wa nguvu za macho zinazopitishwa, na kitengo ni W au mW au dBm.Miongoni mwao, W au mW ni kitengo cha mstari, na dBm ni kitengo cha logarithmic.Katika mawasiliano, kwa kawaida tunatumia dBm kuwakilisha nguvu ya macho.
Uwiano wa Kutoweka
Uwiano wa kutoweka hurejelea thamani ya chini ya uwiano wa wastani wa nguvu ya macho ya leza wakati ikitoa "misimbo 1" yote kwa wastani wa nishati ya macho inayotolewa wakati misimbo yote "0" inatolewa chini ya hali kamili ya urekebishaji, na kitengo ni dB. .Kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 1-3, tunapobadilisha ishara ya umeme kuwa ishara ya macho, laser katika sehemu ya kusambaza ya moduli ya macho huibadilisha kuwa ishara ya macho kulingana na kiwango cha msimbo wa ishara ya umeme ya pembejeo.Wastani wa nishati ya macho wakati "misimbo 1" yote inawakilisha wastani wa nishati ya leza inayotoa mwanga, wastani wa nguvu ya macho wakati misimbo yote "0" inawakilisha wastani wa nishati ya leza ambayo haitoi mwanga, na uwiano wa kutoweka unawakilisha uwezo. ili kutofautisha kati ya ishara 0 na 1, kwa hivyo uwiano wa Kutoweka unaweza kuzingatiwa kama kipimo cha ufanisi wa uendeshaji wa leza.Viwango vya chini vya kawaida vya uwiano wa kutoweka ni kati ya 8.2dB hadi 10dB.
Urefu wa katikati wa ishara ya macho
Katika wigo wa utoaji, urefu wa wimbi unaolingana na sehemu ya kati ya sehemu ya mstari inayounganisha viwango vya juu vya amplitudo 50℅.Aina tofauti za leza au leza mbili za aina moja zitakuwa na urefu tofauti wa kituo kutokana na mchakato, uzalishaji na sababu nyinginezo.Hata laser sawa inaweza kuwa na urefu tofauti wa katikati chini ya hali tofauti.Kwa ujumla, watengenezaji wa vifaa vya macho na moduli za macho huwapa watumiaji kigezo, yaani, urefu wa mawimbi ya kati (kama vile 850nm), na kigezo hiki kwa ujumla ni masafa.Kwa sasa, kuna mawimbi matatu ya kati ya moduli za macho zinazotumiwa kawaida: bendi ya 850nm, bendi ya 1310nm na bendi ya 1550nm.
Kwa nini imefafanuliwa katika bendi hizi tatu?Hii inahusiana na kupoteza kati ya maambukizi ya nyuzi za macho ya ishara ya macho.Kupitia utafiti na majaribio endelevu, imebainika kuwa upotevu wa nyuzi kawaida hupungua kwa urefu wa urefu wa wimbi.Hasara katika 850nm ni ndogo, na hasara katika 900 ~ 1300nm inakuwa ya juu;wakati 1310nm, inakuwa chini, na hasara katika 1550nm ni ya chini kabisa, na hasara juu ya 1650nm inaelekea kuongezeka.Kwa hivyo 850nm ndio inayoitwa dirisha fupi la urefu wa wimbi, na 1310nm na 1550nm ni madirisha marefu ya urefu wa wimbi.
Mpokeaji wa moduli ya macho
Nguvu ya macho iliyozidi
Pia inajulikana kama nguvu ya macho iliyojaa, inarejelea kiwango cha juu cha wastani cha nishati ya macho ya ingizo ambayo vijenzi vya mwisho vinavyopokea vinaweza kupokea chini ya kiwango fulani cha hitilafu kidogo (BER=10-12) ya hali ya moduli ya macho.Kitengo ni dBm.
Ikumbukwe kwamba photodetector itaonekana photocurrent kueneza uzushi chini ya mionzi ya nguvu ya mwanga.Wakati jambo hili linatokea, detector inahitaji muda fulani wa kurejesha.Kwa wakati huu, unyeti wa kupokea hupungua, na ishara iliyopokelewa inaweza kuhukumiwa vibaya.kusababisha makosa ya kanuni.Ili kuiweka kwa urahisi, ikiwa nguvu ya macho ya pembejeo inazidi nguvu hii ya macho ya overload, inaweza kusababisha uharibifu wa vifaa.Wakati wa matumizi na operesheni, jaribu kuzuia mfiduo mkali wa mwanga ili kuzuia kuzidi kwa nguvu ya macho iliyojaa.
Usikivu wa mpokeaji
Kupokea usikivu kunarejelea kiwango cha chini cha wastani cha nishati ya macho ya pembejeo ambayo vijenzi vya mwisho vinavyopokea vinaweza kupokea chini ya hali ya kiwango fulani cha hitilafu kidogo (BER=10-12) ya moduli ya macho.Ikiwa nguvu ya macho ya kupitisha inahusu mwangaza wa mwanga mwishoni mwa kutuma, basi unyeti wa kupokea unarejelea kiwango cha mwanga ambacho kinaweza kutambuliwa na moduli ya macho.Kitengo ni dBm.
Kwa ujumla, kiwango cha juu, unyeti mbaya zaidi wa kupokea, yaani, nguvu ya chini ya macho iliyopokelewa, mahitaji ya juu ya vipengele vya mwisho vya kupokea moduli ya macho.
Imepokea nguvu ya macho
Nguvu ya macho iliyopokelewa inarejelea masafa ya wastani ya nguvu ya macho ambayo sehemu za mwisho zinazopokea zinaweza kupokea chini ya hali ya kiwango fulani cha hitilafu kidogo (BER=10-12) ya moduli ya macho.Kitengo ni dBm.Upeo wa juu wa nguvu ya macho iliyopokea ni nguvu ya macho ya overload, na kikomo cha chini ni thamani ya juu ya unyeti wa kupokea.
Kwa ujumla, wakati nguvu ya macho iliyopokelewa iko chini kuliko usikivu wa kupokea, mawimbi yanaweza isipokewe kawaida kwa sababu nguvu ya macho ni dhaifu sana.Wakati nguvu ya macho iliyopokelewa ni kubwa kuliko nguvu ya macho iliyopakia kupita kiasi, ishara zinaweza zisipokewe kawaida kwa sababu ya hitilafu kidogo.
Fahirisi ya kina ya utendaji
kasi ya interface
Kiwango cha juu cha mawimbi ya umeme ya upitishaji usio na hitilafu ambayo vifaa vya macho vinaweza kubeba, kiwango cha Ethaneti kinabainisha: 125Mbit/s, 1.25Gbit/s, 10.3125Gbit/s, 41.25Gbit/s.
Umbali wa maambukizi
Umbali wa maambukizi ya moduli za macho ni mdogo hasa kwa kupoteza na kutawanyika.Hasara ni upotevu wa nishati ya mwanga kutokana na kunyonya, kutawanyika na kuvuja kwa kati wakati mwanga unapitishwa kwenye fiber ya macho.Sehemu hii ya nishati hutawanywa kwa kiwango fulani kadiri umbali wa upitishaji unavyoongezeka.Mtawanyiko unatokana hasa na ukweli kwamba mawimbi ya sumakuumeme ya urefu tofauti wa mawimbi yanaenea kwa kasi tofauti katika njia ile ile, na kusababisha vipengele tofauti vya urefu wa mawimbi ya mawimbi ya mawimbi kufika kwenye sehemu ya kupokea kwa nyakati tofauti kutokana na mkusanyiko wa umbali wa maambukizi, na hivyo kusababisha mapigo ya moyo. kupanua, ambayo inafanya kuwa haiwezekani kutofautisha thamani ya ishara.
Kwa upande wa utawanyiko mdogo wa moduli ya macho, umbali mdogo ni mkubwa zaidi kuliko umbali mdogo wa kupoteza, hivyo inaweza kupuuzwa.Kikomo cha hasara kinaweza kukadiriwa kulingana na fomula: kupoteza umbali mdogo = (nguvu ya macho inayopitishwa - kupokea unyeti) / upunguzaji wa nyuzi.Kupungua kwa nyuzi za macho kunahusiana sana na fiber halisi ya macho iliyochaguliwa.