A rápida expansión das redes de fibra óptica, incluíndo os servizos de datos medidos en volume de datos ou ancho de banda, indica que a tecnoloxía de transmisión de fibra óptica é e seguirá sendo unha parte importante dos futuros sistemas de rede. Os deseñadores de redes están cada vez máis cómodos coas solucións de fibra óptica, xa que o seu uso permite arquitecturas de rede máis flexibles e outras vantaxes como a resistencia ás EMI (interferencias electromagnéticas) e a seguridade dos datos. Os transceptores de fibra óptica desempeñan un papel moi importante nestas conexións de fibra óptica. Ao deseñar un transceptor de fibra óptica, hai que ter en conta tres aspectos: as condicións ambientais, as condicións eléctricas e o rendemento óptico.
Que é un transceptor de fibra óptica?
Un transceptor de fibra óptica é un compoñente independente que transmite e recibe sinais. Normalmente, conéctase a un dispositivo que proporciona unha ou máis ranuras para módulos transceptores, como un enrutador ou unha tarxeta de interface de rede. O transmisor recibe a entrada eléctrica e convértea en saída de luz dun díodo láser ou LED. A luz do transmisor acoplase á fibra a través do conector e transmítese a través do dispositivo de cable de fibra óptica. A luz do extremo da fibra acoplase entón a un receptor, onde un detector converte a luz nun sinal eléctrico, que logo se acondiciona adecuadamente para o seu uso polo dispositivo receptor.
Consideracións de deseño
As ligazóns de fibra óptica poden xestionar taxas de datos máis elevadas a distancias máis longas en comparación coas solucións de fío de cobre, o que impulsou o uso máis amplo de transceptores de fibra óptica. Ao deseñar transceptores de fibra óptica, débense ter en conta os seguintes aspectos.
Condición ambiental
Un desafío provén das condicións meteorolóxicas exteriores, especialmente as condicións meteorolóxicas severas a alturas elevadas ou expostas. Estes compoñentes deben funcionar en condicións ambientais extremas e nun rango de temperaturas máis amplo. Unha segunda preocupación ambiental relacionada co deseño de transceptores de fibra óptica é o ambiente da placa base, que inclúe o consumo de enerxía do sistema e as características térmicas.
Unha das principais vantaxes dos transceptores de fibra óptica son os seus requisitos de enerxía eléctrica relativamente baixos. Non obstante, este baixo consumo de enerxía non significa exactamente que se poida ignorar o deseño térmico ao montar configuracións de host. Débese incluír unha ventilación ou un fluxo de aire suficientes para axudar a disipar a enerxía térmica expulsada do módulo. Parte deste requisito cúmprese cunha gaiola SFP estandarizada montada na placa base, que tamén actúa como conduto de enerxía térmica. A temperatura da carcasa informada pola Interface de Monitor Dixital (DMI) cando o mainframe funciona á súa temperatura máxima de deseño é a proba definitiva da eficacia do deseño térmico xeral do sistema.
Condicións eléctricas
Esencialmente, un transceptor de fibra óptica é un dispositivo eléctrico. Para manter un rendemento libre de erros nos datos que pasan polo módulo, a fonte de alimentación do módulo debe ser estable e libre de ruído. Máis importante aínda, a fonte de alimentación que impulsa o transceptor debe estar filtrada axeitadamente. Os filtros típicos especifícanse no Acordo Multifonte (MSA), que guiou o deseño orixinal destes transceptores. Un destes deseños na especificación SFF-8431 móstrase a continuación.
propiedades ópticas
O rendemento óptico mídese en taxa de erro de bit ou BER. O problema de deseñar un transceptor óptico é que os parámetros ópticos do transmisor e do receptor deben controlarse para que calquera posible atenuación do sinal óptico mentres viaxa pola fibra non dea lugar a un rendemento BER deficiente. O principal parámetro de interese é a BER da ligazón completa. É dicir, o punto de partida da ligazón é a fonte do sinal eléctrico que impulsa o transmisor e, ao final, o sinal eléctrico é recibido polo receptor e interpretado polos circuítos do host. Para aquelas ligazóns de comunicación que usan transceptores ópticos, o obxectivo principal é garantir o rendemento BER en diferentes distancias de ligazón e asegurar unha ampla interoperabilidade con transceptores de terceiros de diferentes provedores.
Data de publicación: 28 de xuño de 2022