Rychlý rozmach sítí z optických vláken, včetně datových služeb měřených objemem dat nebo šířkou pásma, naznačuje, že technologie přenosu optických vláken je a bude důležitou součástí budoucích síťových systémů.Síťovým návrhářům stále více vyhovuje řešení z optických vláken, protože používání řešení z optických vláken umožňuje flexibilnější síťové architektury a další výhody, jako je odolnost proti EMI (elektromagnetickému rušení) a zabezpečení dat.V těchto optických spojeních hrají velmi důležitou roli optické transceivery.Při navrhování transceiveru z optických vláken je třeba vzít v úvahu tři aspekty: podmínky prostředí, elektrické podmínky a optický výkon.
Co je to optický transceiver?
Transceiver z optických vláken je nezávislá součást, která vysílá a přijímá signály.Obvykle se zapojuje do zařízení, které poskytuje jeden nebo více slotů pro modul transceiveru, jako je router nebo karta síťového rozhraní.Vysílač přijímá elektrický vstup a převádí jej na světelný výstup z laserové diody nebo LED.Světlo z vysílače je připojeno k vláknu přes konektor a přenášeno přes zařízení optického kabelu.Světlo z konce vlákna je pak připojeno k přijímači, kde detektor převádí světlo na elektrický signál, který je následně vhodně upraven pro použití přijímacím zařízením.
Úvahy o designu
Spoje z optických vláken skutečně zvládnou vyšší přenosové rychlosti na delší vzdálenosti ve srovnání s řešeními s měděnými dráty, což vedlo k širšímu použití transceiverů z optických vláken.Při navrhování optických transceiverů je třeba vzít v úvahu následující aspekty.
Stav prostředí
Jedna výzva pochází z venkovního počasí – zvláště nepříznivého počasí ve vysokých nebo exponovaných výškách.Tyto komponenty musí fungovat v extrémních podmínkách prostředí a v širším teplotním rozsahu.Druhým ekologickým problémem souvisejícím s konstrukcí transceiveru z optických vláken je prostředí základní desky, které zahrnuje spotřebu energie systému a tepelné charakteristiky.
Hlavní výhodou optických transceiverů je jejich relativně nízká spotřeba elektrické energie.Tato nízká spotřeba energie však přesně neznamená, že tepelný design lze při sestavování hostitelských konfigurací ignorovat.Mělo by být zahrnuto dostatečné větrání nebo proudění vzduchu, které pomůže odvádět tepelnou energii vypuzovanou z modulu.Část tohoto požadavku splňuje standardizovaná klec SFP namontovaná na základní desce, která zároveň funguje jako vedení tepelné energie.Teplota skříně hlášená rozhraním Digital Monitor Interface (DMI), když sálový počítač pracuje při své maximální návrhové teplotě, je konečným testem účinnosti celkového tepelného návrhu systému.
Elektrické podmínky
Transceiver z optických vláken je v podstatě elektrické zařízení.Aby byl zachován bezchybný chod dat procházejících modulem, musí být napájení modulu stabilní a bez šumu.Ještě důležitější je, že napájecí zdroj pohánějící transceiver musí být správně filtrován.Typické filtry jsou specifikovány v Multi-Source Agreement (MSA), která řídila původní návrh těchto transceiverů.Jeden takový design ve specifikaci SFF-8431 je uveden níže.
Optické vlastnosti
Optický výkon se měří v bitové chybovosti nebo BER.Problémem při navrhování optického transceiveru je, že optické parametry vysílače a přijímače musí být řízeny tak, aby případné zeslabení optického signálu při jeho průchodu vláknem nevedlo ke špatnému výkonu BER.Hlavním parametrem zájmu je BER celého spoje.To znamená, že počátečním bodem spojení je zdroj elektrického signálu, který pohání vysílač, a na konci je elektrický signál přijímán přijímačem a interpretován obvody v hostiteli.U komunikačních spojů využívajících optické transceivery je hlavním cílem zaručit výkon BER na různé vzdálenosti spoje a zajistit širokou interoperabilitu s transceivery třetích stran od různých výrobců.
Čas odeslání: 28. června 2022