نکاتی در مورد طراحی فرستنده گیرنده فیبر!

گسترش سریع شبکه های فیبر نوری، از جمله خدمات داده اندازه گیری شده بر حسب حجم داده یا پهنای باند، نشان می دهد که فناوری انتقال فیبر نوری بخش مهمی از سیستم های شبکه آینده خواهد بود.طراحان شبکه به طور فزاینده ای با راه حل های فیبر نوری راحت هستند، زیرا استفاده از راه حل های فیبر نوری معماری های شبکه انعطاف پذیرتر و مزایای دیگری مانند انعطاف پذیری EMI (تداخل الکترومغناطیسی) و امنیت داده را امکان پذیر می کند.فرستنده و گیرنده های فیبر نوری نقش بسیار مهمی در این اتصالات فیبر نوری دارند.هنگام طراحی یک فرستنده گیرنده فیبر نوری، سه جنبه وجود دارد: شرایط محیطی، شرایط الکتریکی و عملکرد نوری.
فرستنده و گیرنده فیبر نوری چیست؟

فرستنده و گیرنده فیبر نوری جزء مستقلی است که سیگنال ها را ارسال و دریافت می کند.به طور معمول، به دستگاهی متصل می شود که یک یا چند اسلات ماژول فرستنده گیرنده، مانند روتر یا کارت رابط شبکه را فراهم می کند.فرستنده ورودی الکتریکی را دریافت می کند و آن را به خروجی نور از یک دیود لیزر یا LED تبدیل می کند.نور فرستنده از طریق کانکتور به فیبر کوپل شده و از طریق دستگاه کابل فیبر نوری منتقل می شود.سپس نور انتهای فیبر به یک گیرنده جفت می شود، جایی که یک آشکارساز نور را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند، که سپس برای استفاده توسط دستگاه گیرنده به طور مناسب شرطی می شود.
ملاحظات طراحی
پیوندهای فیبر نوری در واقع می توانند نرخ داده بالاتری را در فواصل طولانی تر در مقایسه با راه حل های سیم مسی کنترل کنند، که باعث استفاده گسترده تر از فرستنده های فیبر نوری شده است.هنگام طراحی فرستنده و گیرنده فیبر نوری، جنبه های زیر باید در نظر گرفته شود.
شرایط محیطی
یکی از چالش ها ناشی از آب و هوای بیرون است - به خصوص آب و هوای شدید در ارتفاعات بلند یا در معرض.این اجزا باید تحت شرایط محیطی شدید و در محدوده دمایی وسیع تری کار کنند.دومین نگرانی زیست محیطی مربوط به طراحی فرستنده گیرنده فیبر نوری، محیط مادربرد است که شامل مصرف برق سیستم و ویژگی های حرارتی است.
مزیت اصلی فرستنده و گیرنده های فیبر نوری، نیاز برق نسبتاً کم آنهاست.با این حال، این مصرف کم انرژی دقیقاً به این معنی نیست که طراحی حرارتی را می توان هنگام مونتاژ تنظیمات میزبان نادیده گرفت.تهویه یا جریان هوای کافی باید برای کمک به اتلاف انرژی حرارتی خارج شده از ماژول گنجانده شود.بخشی از این نیاز توسط یک قفس استاندارد SFP که بر روی مادربرد نصب شده است، برآورده می شود که به عنوان مجرای انرژی حرارتی نیز عمل می کند.دمای مورد گزارش شده توسط رابط مانیتور دیجیتال (DMI) زمانی که مین فریم در حداکثر دمای طراحی خود کار می کند، آزمون نهایی اثربخشی طراحی حرارتی کلی سیستم است.
شرایط الکتریکی
اساساً یک فرستنده و گیرنده فیبر نوری یک دستگاه الکتریکی است.به منظور حفظ عملکرد بدون خطا داده های عبوری از ماژول، منبع تغذیه ماژول باید پایدار و بدون نویز باشد.مهمتر از همه، منبع تغذیه ای که فرستنده گیرنده را هدایت می کند باید به درستی فیلتر شود.فیلترهای معمولی در قرارداد چند منبع (MSA) مشخص شده اند که طراحی اصلی این فرستنده گیرنده ها را هدایت می کند.یکی از این طرح ها در مشخصات SFF-8431 در زیر نشان داده شده است.
خواص نوری
عملکرد نوری با نرخ خطای بیت یا BER اندازه گیری می شود.مشکل طراحی یک فرستنده نوری این است که پارامترهای نوری فرستنده و گیرنده باید کنترل شوند تا هرگونه تضعیف سیگنال نوری هنگام حرکت به سمت پایین فیبر منجر به عملکرد ضعیف BER نشود.پارامتر اصلی مورد علاقه BER پیوند کامل است.یعنی نقطه شروع لینک منبع سیگنال الکتریکی است که فرستنده را به حرکت در می آورد و در پایان سیگنال الکتریکی توسط گیرنده دریافت می شود و توسط مدار موجود در میزبان تفسیر می شود.برای پیوندهای ارتباطی که از فرستنده‌های نوری استفاده می‌کنند، هدف اصلی تضمین عملکرد BER در فواصل مختلف پیوند و اطمینان از قابلیت همکاری گسترده با فرستنده‌های شخص ثالث از فروشندگان مختلف است.