Veri hacmi veya bant genişliği cinsinden ölçülen veri hizmetleri de dahil olmak üzere fiber optik ağların hızlı genişlemesi, fiber optik iletim teknolojisinin gelecekteki ağ sistemlerinin önemli bir parçası olduğunu ve olmaya devam edeceğini göstermektedir. Ağ tasarımcıları, fiber optik çözümlerin kullanımı daha esnek ağ mimarileri ve EMI (elektromanyetik girişim) dayanıklılığı ve veri güvenliği gibi diğer avantajlar sağladığı için fiber optik çözümlere giderek daha fazla alışmaktadır. Fiber optik alıcı-vericiler, bu fiber optik bağlantılarda çok önemli bir rol oynamaktadır. Bir fiber optik alıcı-verici tasarlanırken dikkate alınması gereken üç husus vardır: çevresel koşullar, elektriksel koşullar ve optik performans.
Fiber optik alıcı-verici nedir?
Fiber optik alıcı-verici, sinyalleri ileten ve alan bağımsız bir bileşendir. Genellikle, yönlendirici veya ağ arayüz kartı gibi bir veya daha fazla alıcı-verici modülü yuvası sağlayan bir cihaza takılır. Verici, elektriksel girişi alır ve bir lazer diyot veya LED'den ışık çıkışına dönüştürür. Vericiden gelen ışık, konektör aracılığıyla fibere bağlanır ve fiber optik kablo cihazı üzerinden iletilir. Fiberin ucundan gelen ışık daha sonra bir alıcıya bağlanır; burada bir dedektör ışığı elektriksel bir sinyale dönüştürür ve bu sinyal daha sonra alıcı cihaz tarafından kullanılmak üzere uygun şekilde işlenir.
Tasarım Hususları
Fiber optik bağlantılar, bakır tel çözümlerine kıyasla daha uzun mesafelerde daha yüksek veri hızlarını işleyebilmektedir; bu da fiber optik alıcı-vericilerin daha yaygın kullanımına yol açmıştır. Fiber optik alıcı-vericiler tasarlanırken aşağıdaki hususlar dikkate alınmalıdır.
Çevresel koşullar
Bir zorluk, özellikle yüksek veya açık alanlardaki şiddetli hava koşulları olmak üzere, dış hava koşullarından kaynaklanmaktadır. Bu bileşenler, aşırı çevresel koşullar altında ve daha geniş bir sıcaklık aralığında çalışmalıdır. Fiber optik alıcı-verici tasarımına ilişkin ikinci bir çevresel endişe ise, sistem güç tüketimi ve termal özellikleri de içeren anakart ortamıdır.
Fiber optik alıcı-vericilerin en büyük avantajlarından biri, nispeten düşük elektrik güç gereksinimleridir. Bununla birlikte, bu düşük güç tüketimi, ana bilgisayar konfigürasyonları oluşturulurken termal tasarımın göz ardı edilebileceği anlamına gelmez. Modülden atılan termal enerjinin dağıtılmasına yardımcı olmak için yeterli havalandırma veya hava akışı sağlanmalıdır. Bu gereksinimin bir kısmı, aynı zamanda termal enerji iletkeni görevi de gören, anakarta monte edilmiş standart bir SFP yuvası ile karşılanır. Ana bilgisayar maksimum tasarım sıcaklığında çalışırken Dijital İzleme Arayüzü (DMI) tarafından bildirilen kasa sıcaklığı, genel sistem termal tasarımının etkinliğinin nihai testidir.
Elektriksel koşullar
Esasen, fiber optik alıcı-verici bir elektrik cihazıdır. Modülden geçen verilerin hatasız performansını korumak için, modüle sağlanan güç kaynağının kararlı ve gürültüsüz olması gerekir. Daha da önemlisi, alıcı-vericiyi çalıştıran güç kaynağının uygun şekilde filtrelenmesi gerekir. Tipik filtreler, bu alıcı-vericilerin orijinal tasarımına rehberlik eden Çok Kaynaklı Anlaşma'da (MSA) belirtilmiştir. SFF-8431 spesifikasyonundaki bu tür bir tasarım aşağıda gösterilmiştir.
Optik özellikler
Optik performans, bit hata oranı (BER) olarak ölçülür. Optik alıcı-verici tasarlamanın zorluğu, verici ve alıcının optik parametrelerinin, fiber boyunca ilerlerken optik sinyalin olası zayıflamasının düşük BER performansına yol açmaması için kontrol edilmesi gerekliliğidir. İlgi duyulan ana parametre, tüm bağlantının BER'idir. Yani, bağlantının başlangıç noktası, vericiyi çalıştıran elektrik sinyalinin kaynağıdır ve sonunda, elektrik sinyali alıcı tarafından alınır ve ana cihazdaki devre tarafından yorumlanır. Optik alıcı-vericiler kullanan iletişim bağlantıları için temel amaç, farklı bağlantı mesafelerinde BER performansını garanti etmek ve farklı satıcılardan üçüncü taraf alıcı-vericilerle geniş çaplı birlikte çalışabilirliği sağlamaktır.
Yayın tarihi: 28 Haz-2022