הערות על עיצוב מקלט סיבים!

ההתרחבות המהירה של רשתות סיבים אופטיים, לרבות שירותי נתונים הנמדדים בנפח נתונים או ברוחב פס, מצביעה על כך שטכנולוגיית שידור סיבים אופטיים היא ותמשיך להיות חלק חשוב ממערכות הרשת העתידיות.מעצבי רשת מרגישים יותר ויותר בנוח עם פתרונות סיבים אופטיים, שכן שימוש בפתרונות סיבים אופטיים מאפשר ארכיטקטורות רשת גמישות יותר ויתרונות אחרים כגון עמידות EMI (הפרעות אלקטרומגנטיות) ואבטחת נתונים.מקלטי משדר סיבים אופטיים ממלאים תפקיד חשוב מאוד בחיבורי סיבים אופטיים אלה.בעת תכנון משדר סיבים אופטיים, ישנם שלושה היבטים שיש לקחת בחשבון: תנאי סביבה, תנאים חשמליים וביצועים אופטיים.
מהו משדר סיבים אופטיים?

משדר סיב אופטי הוא רכיב עצמאי המשדר ומקבל אותות.בדרך כלל, הוא מתחבר להתקן המספק חריץ מודול משדר אחד או יותר, כגון נתב או כרטיס ממשק רשת.המשדר לוקח קלט חשמלי וממיר אותו לפלט אור מדיודת לייזר או LED.האור מהמשדר מחובר לסיב דרך המחבר ומועבר דרך התקן כבל הסיבים האופטיים.האור מקצה הסיב מחובר לאחר מכן למקלט, שם גלאי ממיר את האור לאות חשמלי, אשר לאחר מכן מותנה כראוי לשימוש על ידי המכשיר המקבל.
שיקולי עיצוב
קישורי סיבים אופטיים אכן יכולים להתמודד עם קצבי נתונים גבוהים יותר למרחקים ארוכים יותר בהשוואה לפתרונות חוטי נחושת, מה שהניע את השימוש הרחב יותר במקלטי משדר סיבים אופטיים.בעת תכנון משדרים סיבים אופטיים, יש לקחת בחשבון את ההיבטים הבאים.
מצב סביבתי
אתגר אחד מגיע ממזג אוויר חיצוני - במיוחד מזג אוויר קשה בגבהים גבוהים או חשופים.רכיבים אלה חייבים לפעול בתנאי סביבה קיצוניים ובטווח טמפרטורות רחב יותר.דאגה סביבתית שנייה הקשורה לעיצוב מקלט משדר סיבים אופטיים היא סביבת לוח האם הכוללת צריכת חשמל ומאפיינים תרמיים של המערכת.
יתרון מרכזי של מקלטי סיבים אופטיים הוא דרישות ההספק החשמלי הנמוכות יחסית שלהם.עם זאת, צריכת החשמל הנמוכה הזו לא בדיוק אומרת שניתן להתעלם מהתכנון התרמי בעת הרכבת תצורות מארח.יש לכלול מספיק אוורור או זרימת אוויר כדי לסייע בפיזור אנרגיה תרמית שנפלטה מהמודול.חלק מהדרישה הזו מתקיים על ידי כלוב SFP סטנדרטי המותקן על לוח האם, המשמש גם כצינור אנרגיה תרמית.טמפרטורת המארז המדווחת על ידי ממשק הצג הדיגיטלי (DMI) כאשר ה-Mainframe פועל בטמפרטורת התכנון המקסימלית שלו היא המבחן האולטימטיבי ליעילות של התכנון התרמי הכולל של המערכת.
תנאי חשמל
בעיקרו של דבר, משדר סיבים אופטיים הוא מכשיר חשמלי.על מנת לשמור על ביצועים נטולי שגיאות של נתונים העוברים דרך המודול, ספק הכוח למודול חייב להיות יציב וללא רעשים.חשוב מכך, ספק הכוח המניע את מקלט המשדר חייב להיות מסונן כראוי.מסננים אופייניים מצוינים בהסכם ריבוי מקורות (MSA), שהנחה את העיצוב המקורי של מקלטי משדר אלה.עיצוב אחד כזה במפרט SFF-8431 מוצג להלן.
תכונות אופטיות
ביצועים אופטיים נמדדים בשיעור שגיאות סיביות או ב-BER.הבעיה בתכנון מקלט משדר אופטי היא שיש לשלוט על הפרמטרים האופטיים של המשדר והמקלט כך שכל הנחתה אפשרית של האות האופטי בזמן שהוא עובר במורד הסיב לא תגרום לביצועי BER גרועים.הפרמטר העיקרי לעניין הוא ה-BER של הקישור המלא.כלומר, נקודת ההתחלה של הקישור היא מקור האות החשמלי המניע את המשדר, ובסופו האות החשמלי מתקבל על ידי המקלט ומתפרש על ידי המעגלים במארח.עבור אותם קישורי תקשורת המשתמשים במקלטי משדר אופטיים, המטרה העיקרית היא להבטיח ביצועי BER על פני מרחקי קישור שונים ולהבטיח יכולת פעולה הדדית רחבה עם מקלטי משדר של צד שלישי מיצרנים שונים.