La ràpida expansió de les xarxes de fibra òptica, inclosos els serveis de dades mesurats en volum de dades o ample de banda, indica que la tecnologia de transmissió de fibra òptica és i continuarà sent una part important dels futurs sistemes de xarxa.Els dissenyadors de xarxes se senten cada cop més còmodes amb les solucions de fibra òptica, ja que l'ús de solucions de fibra òptica permet arquitectures de xarxa més flexibles i altres avantatges com ara la resiliència EMI (interferència electromagnètica) i la seguretat de les dades.Els transceptors de fibra òptica tenen un paper molt important en aquestes connexions de fibra òptica.Quan es dissenya un transceptor de fibra òptica, cal tenir en compte tres aspectes: condicions ambientals, condicions elèctriques i rendiment òptic.
Què és un transceptor de fibra òptica?
Un transceptor de fibra òptica és un component independent que transmet i rep senyals.Normalment, es connecta a un dispositiu que proporciona una o més ranures de mòduls de transceptor, com ara un encaminador o una targeta d'interfície de xarxa.El transmissor pren l'entrada elèctrica i la converteix en sortida de llum d'un díode làser o LED.La llum del transmissor s'acobla a la fibra a través del connector i es transmet a través del dispositiu de cable de fibra òptica.La llum de l'extrem de la fibra s'acobla a un receptor, on un detector converteix la llum en un senyal elèctric, que després es condiciona adequadament per al dispositiu receptor.
Consideracions de disseny
Els enllaços de fibra òptica poden gestionar velocitats de dades més elevades a distàncies més llargues en comparació amb les solucions de filferro de coure, cosa que ha impulsat l'ús més ampli dels transceptors de fibra òptica.Quan es dissenyen transceptors de fibra òptica, s'han de tenir en compte els aspectes següents.
Condició ambiental
Un repte ve del clima exterior, especialment el clima sever a altures altes o exposades.Aquests components han de funcionar en condicions ambientals extremes i en un rang de temperatures més ampli.Una segona preocupació ambiental relacionada amb el disseny del transceptor de fibra òptica és l'entorn de la placa base que inclou el consum d'energia del sistema i les característiques tèrmiques.
Un dels principals avantatges dels transceptors de fibra òptica són els seus requisits d'energia elèctrica relativament baixos.Tanmateix, aquest baix consum d'energia no significa exactament que el disseny tèrmic es pugui ignorar en muntar configuracions d'amfitrió.S'ha d'incloure una ventilació o un flux d'aire suficients per ajudar a dissipar l'energia tèrmica expulsada del mòdul.Part d'aquest requisit es compleix amb una gàbia SFP estandarditzada muntada a la placa base, que també actua com a conducte d'energia tèrmica.La temperatura del cas que informa la interfície de monitor digital (DMI) quan el sistema principal funciona a la seva temperatura màxima de disseny és la prova final de l'eficàcia del disseny tèrmic global del sistema.
Condicions elèctriques
Essencialment, un transceptor de fibra òptica és un dispositiu elèctric.Per tal de mantenir un rendiment sense errors de les dades que passen pel mòdul, la font d'alimentació del mòdul ha de ser estable i sense sorolls.Més important encara, la font d'alimentació que condueix el transceptor s'ha de filtrar correctament.Els filtres típics s'especifiquen a l'acord multifont (MSA), que va guiar el disseny original d'aquests transceptors.A continuació es mostra un d'aquests dissenys a l'especificació SFF-8431.
Propietats òptiques
El rendiment òptic es mesura en taxa d'error de bits o BER.El problema amb el disseny d'un transceptor òptic és que els paràmetres òptics de l'emissor i el receptor s'han de controlar de manera que qualsevol possible atenuació del senyal òptic a mesura que viatja per la fibra no es tradueixi en un rendiment BER deficient.El principal paràmetre d'interès és el BER de l'enllaç complet.És a dir, el punt de partida de l'enllaç és la font del senyal elèctric que impulsa el transmissor i, al final, el senyal elèctric és rebut pel receptor i interpretat pels circuits de l'amfitrió.Per a aquells enllaços de comunicació que utilitzen transceptors òptics, l'objectiu principal és garantir el rendiment BER a diferents distàncies d'enllaç i garantir una àmplia interoperabilitat amb transceptors de tercers de diferents proveïdors.
Hora de publicació: 28-juny-2022