Valokuituverkkojen nopea laajeneminen, mukaan lukien datamäärällä tai kaistanleveydellä mitatut datapalvelut, osoittaa, että valokuitusiirtotekniikka on ja tulee jatkossakin olemaan tärkeä osa tulevaisuuden verkkojärjestelmiä.Verkkosuunnittelijat suhtautuvat yhä enemmän valokuituratkaisuihin, sillä kuituoptisten ratkaisujen käyttö mahdollistaa joustavammat verkkoarkkitehtuurit ja muita etuja, kuten EMI (electromagnetic Interference) -kestävyyden ja tietoturvan.Kuituoptisilla lähetin-vastaanottimilla on erittäin tärkeä rooli näissä kuituoptisissa liitännöissä.Kuituoptista lähetin-vastaanotinta suunniteltaessa on otettava huomioon kolme näkökohtaa: ympäristöolosuhteet, sähköolosuhteet ja optinen suorituskyky.
Mikä on kuituoptinen lähetin-vastaanotin?
Kuituoptinen lähetin-vastaanotin on itsenäinen komponentti, joka lähettää ja vastaanottaa signaaleja.Tyypillisesti se liitetään laitteeseen, jossa on yksi tai useampi lähetin-vastaanotinmoduulipaikka, kuten reitittimeen tai verkkoliitäntäkorttiin.Lähetin ottaa sähkösyötön ja muuntaa sen laserdiodin tai LEDin valoksi.Lähettimestä tuleva valo kytketään kuituun liittimen kautta ja välittyy valokuitukaapelilaitteen kautta.Valo kuidun päästä kytketään sitten vastaanottimeen, jossa ilmaisin muuntaa valon sähköiseksi signaaliksi, joka sitten käsitellään asianmukaisesti vastaanottavan laitteen käyttöä varten.
Suunnittelussa huomioonotettavia seikkoja
Kuituoptiset linkit voivat todellakin käsitellä suurempia tiedonsiirtonopeuksia pitemmillä etäisyyksillä verrattuna kuparilankaratkaisuihin, mikä on edistänyt kuituoptisten lähetin-vastaanottimien laajempaa käyttöä.Kuituoptisia lähetin-vastaanottimia suunniteltaessa tulee ottaa huomioon seuraavat näkökohdat.
Ympäristön tila
Yksi haaste tulee ulkosäästä – varsinkin ankaralta säältä korkealla tai alttiina.Näiden komponenttien on toimittava äärimmäisissä ympäristöolosuhteissa ja laajemmalla lämpötila-alueella.Toinen kuituoptisen lähetin-vastaanottimen suunnitteluun liittyvä ympäristöhuoli on emolevyn ympäristö, joka sisältää järjestelmän virrankulutuksen ja lämpöominaisuudet.
Kuituoptisten lähetin-vastaanottimien suuri etu on niiden suhteellisen alhaiset sähkötehovaatimukset.Tämä alhainen virrankulutus ei kuitenkaan tarkoita sitä, että lämpösuunnittelu voidaan jättää huomiotta isäntäkokoonpanoja koottaessa.Riittävä ilmanvaihto tai ilmavirtaus tulisi sisällyttää moduulista poistuvan lämpöenergian hajauttamiseen.Osa tästä vaatimuksesta täyttää emolevyyn asennettu standardoitu SFP-häkki, joka toimii myös lämpöenergiakanavana.Digital Monitor Interfacen (DMI) ilmoittama kotelon lämpötila, kun keskusyksikkö toimii suurimmassa suunnittelulämpötilassaan, on lopullinen testi järjestelmän kokonaislämpösuunnittelun tehokkuudesta.
Sähköolosuhteet
Pohjimmiltaan kuituoptinen lähetin-vastaanotin on sähkölaite.Moduulin läpi kulkevien tietojen virheettömän suorituskyvyn ylläpitämiseksi moduulin virransyötön on oltava vakaa ja kohinaton.Vielä tärkeämpää on, että lähetin-vastaanotinta ohjaava virtalähde on suodatettava kunnolla.Tyypilliset suodattimet on määritelty monilähdesopimuksessa (MSA), joka ohjasi näiden lähetin-vastaanottimien alkuperäistä suunnittelua.Yksi tällainen malli SFF-8431-spesifikaatiossa on esitetty alla.
Optiset ominaisuudet
Optista suorituskykyä mitataan bittivirhesuhteella tai BER:llä.Ongelma optisen lähetin-vastaanottimen suunnittelussa on, että lähettimen ja vastaanottimen optisia parametreja on ohjattava siten, että optisen signaalin mahdollinen vaimennus sen kulkiessa kuitua pitkin ei johda huonoon BER-suorituskykyyn.Kiinnostava pääparametri on koko linkin BER.Toisin sanoen linkin aloituspiste on lähetintä ohjaavan sähköisen signaalin lähde, ja lopussa vastaanotin vastaanottaa sähköisen signaalin ja tulkitsee sen isännän piirissä.Optisia lähetin-vastaanottimia käyttävien viestintälinkkien päätavoitteena on taata BER-suorituskyky eri linkkien etäisyyksillä ja varmistaa laaja yhteentoimivuus eri valmistajien kolmansien osapuolten lähetin-vastaanottimien kanssa.
Postitusaika: 28.6.2022