A rápida expansão das redes de fibra óptica, incluindo serviços de dados medidos em volume de dados ou largura de banda, indica que a tecnologia de transmissão de fibra óptica é e continuará a ser uma parte importante dos futuros sistemas de rede.Os projetistas de redes estão cada vez mais confortáveis com soluções de fibra óptica, pois o uso de soluções de fibra óptica permite arquiteturas de rede mais flexíveis e outros benefícios, como resiliência de EMI (interferência eletromagnética) e segurança de dados.Os transceptores de fibra óptica desempenham um papel muito importante nessas conexões de fibra óptica.Ao projetar um transceptor de fibra óptica, há três aspectos a serem considerados: condições ambientais, condições elétricas e desempenho óptico.
O que é um transceptor de fibra óptica?
Um transceptor de fibra óptica é um componente independente que transmite e recebe sinais.Normalmente, ele se conecta a um dispositivo que fornece um ou mais slots de módulo transceptor, como um roteador ou placa de interface de rede.O transmissor recebe a entrada elétrica e a converte em saída de luz de um diodo laser ou LED.A luz do transmissor é acoplada à fibra através do conector e transmitida através do dispositivo de cabo de fibra óptica.A luz da extremidade da fibra é então acoplada a um receptor, onde um detector converte a luz em um sinal elétrico, que é então adequadamente condicionado para uso pelo dispositivo receptor.
Considerações de projeto
Os links de fibra óptica podem, de fato, lidar com taxas de dados mais altas em distâncias mais longas em comparação com soluções de fio de cobre, o que impulsionou o uso mais amplo de transceptores de fibra óptica.Ao projetar transceptores de fibra óptica, os seguintes aspectos devem ser considerados.
Condição ambiental
Um desafio vem do clima externo – especialmente clima severo em alturas altas ou expostas.Esses componentes devem operar sob condições ambientais extremas e em uma faixa de temperatura mais ampla.Uma segunda preocupação ambiental relacionada ao projeto do transceptor de fibra óptica é o ambiente da placa-mãe que inclui o consumo de energia do sistema e as características térmicas.
Uma grande vantagem dos transceptores de fibra óptica são seus requisitos relativamente baixos de energia elétrica.No entanto, este baixo consumo de energia não significa exatamente que o design térmico possa ser ignorado ao montar configurações de host.Deve ser incluída ventilação ou fluxo de ar suficiente para ajudar a dissipar a energia térmica expelida do módulo.Parte deste requisito é atendido por uma gaiola SFP padronizada montada na placa-mãe, que também atua como conduíte de energia térmica.A temperatura do gabinete informada pela Digital Monitor Interface (DMI) quando o mainframe está operando na temperatura máxima projetada é o teste final da eficácia do projeto térmico geral do sistema.
Condições elétricas
Essencialmente, um transceptor de fibra óptica é um dispositivo elétrico.Para manter o desempenho livre de erros dos dados que passam pelo módulo, a fonte de alimentação do módulo deve ser estável e livre de ruídos.Mais importante ainda, a fonte de alimentação que aciona o transceptor deve ser filtrada adequadamente.Os filtros típicos são especificados no Acordo Multi-Fonte (MSA), que orientou o projeto original desses transceptores.Um desses projetos na especificação SFF-8431 é mostrado abaixo.
Propriedades ópticas
O desempenho óptico é medido em taxa de erro de bit ou BER.O problema com o projeto de um transceptor óptico é que os parâmetros ópticos do transmissor e do receptor devem ser controlados de modo que qualquer possível atenuação do sinal óptico à medida que ele percorre a fibra não resulte em um desempenho ruim do BER.O principal parâmetro de interesse é o BER do link completo.Ou seja, o ponto inicial do link é a fonte do sinal elétrico que aciona o transmissor e, no final, o sinal elétrico é recebido pelo receptor e interpretado pelo circuito no host.Para os links de comunicação que utilizam transceptores ópticos, o principal objetivo é garantir o desempenho do BER em diferentes distâncias de link e garantir ampla interoperabilidade com transceptores de terceiros de diferentes fornecedores.
Horário da postagem: 28 de junho de 2022