หมายเหตุเกี่ยวกับการออกแบบตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์!

การขยายตัวอย่างรวดเร็วของเครือข่ายใยแก้วนำแสง รวมถึงบริการข้อมูลที่วัดจากปริมาณข้อมูลหรือแบนด์วิธ บ่งชี้ว่าเทคโนโลยีการส่งผ่านใยแก้วนำแสงเป็นและจะยังคงเป็นส่วนสำคัญของระบบเครือข่ายในอนาคตนักออกแบบเครือข่ายรู้สึกสบายใจมากขึ้นกับโซลูชันใยแก้วนำแสง เนื่องจากการใช้โซลูชันใยแก้วนำแสงช่วยให้สถาปัตยกรรมเครือข่ายมีความยืดหยุ่นมากขึ้นและคุณประโยชน์อื่นๆ เช่น ความยืดหยุ่นของ EMI (สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้า) และความปลอดภัยของข้อมูลตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกมีบทบาทสำคัญในการเชื่อมต่อไฟเบอร์ออปติกเหล่านี้เมื่อออกแบบตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติก มีสามประเด็นที่ต้องพิจารณา: สภาพแวดล้อม สภาวะทางไฟฟ้า และประสิทธิภาพทางแสง
ตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกคืออะไร?

ตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกเป็นส่วนประกอบอิสระที่ส่งและรับสัญญาณโดยทั่วไปแล้วจะเสียบเข้ากับอุปกรณ์ที่มีสล็อตโมดูลตัวรับส่งสัญญาณตั้งแต่หนึ่งช่องขึ้นไป เช่น เราเตอร์หรือการ์ดอินเทอร์เฟซเครือข่ายเครื่องส่งสัญญาณรับอินพุตทางไฟฟ้าและแปลงเป็นเอาต์พุตแสงจากเลเซอร์ไดโอดหรือ LEDแสงจากตัวส่งสัญญาณจะเชื่อมต่อเข้ากับไฟเบอร์ผ่านตัวเชื่อมต่อและส่งผ่านอุปกรณ์เคเบิลไฟเบอร์ออปติกจากนั้นแสงจากปลายไฟเบอร์จะเชื่อมต่อกับตัวรับ โดยที่ตัวตรวจจับจะแปลงแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งจะถูกปรับสภาพอย่างเหมาะสมเพื่อให้อุปกรณ์รับใช้งาน​
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ
ลิงก์ไฟเบอร์ออปติกสามารถรองรับอัตราข้อมูลที่สูงขึ้นในระยะทางที่ไกลกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับโซลูชันลวดทองแดง ซึ่งผลักดันให้มีการใช้งานตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกในวงกว้างมากขึ้นเมื่อออกแบบตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติก ควรพิจารณาประเด็นต่อไปนี้
สภาพแวดล้อม
ความท้าทายประการหนึ่งมาจากสภาพอากาศภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งสภาพอากาศเลวร้ายที่ที่สูงหรือที่โล่งส่วนประกอบเหล่านี้ต้องทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรงและในช่วงอุณหภูมิที่กว้างขึ้นข้อกังวลด้านสิ่งแวดล้อมประการที่สองที่เกี่ยวข้องกับการออกแบบตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกคือสภาพแวดล้อมของมาเธอร์บอร์ดซึ่งรวมถึงการใช้พลังงานของระบบและคุณลักษณะทางความร้อน
ข้อได้เปรียบที่สำคัญของตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกคือความต้องการพลังงานไฟฟ้าที่ค่อนข้างต่ำอย่างไรก็ตาม การใช้พลังงานต่ำนี้ไม่ได้หมายความว่าการออกแบบการระบายความร้อนสามารถถูกละเลยได้เมื่อประกอบการกำหนดค่าโฮสต์ควรมีการระบายอากาศหรือการไหลเวียนของอากาศที่เพียงพอเพื่อช่วยกระจายพลังงานความร้อนที่ถูกขับออกจากโมดูลส่วนหนึ่งของข้อกำหนดนี้เป็นไปตามโครง SFP มาตรฐานที่ติดตั้งบนเมนบอร์ด ซึ่งยังทำหน้าที่เป็นท่อส่งพลังงานความร้อนอีกด้วยอุณหภูมิเคสที่รายงานโดย Digital Monitor Interface (DMI) เมื่อเมนเฟรมทำงานที่อุณหภูมิการออกแบบสูงสุดคือการทดสอบขั้นสูงสุดของประสิทธิภาพของการออกแบบการระบายความร้อนของระบบโดยรวม
สภาพทางไฟฟ้า
โดยพื้นฐานแล้วตัวรับส่งสัญญาณไฟเบอร์ออปติกเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเพื่อรักษาประสิทธิภาพของข้อมูลที่ส่งผ่านโมดูลโดยปราศจากข้อผิดพลาด แหล่งจ่ายไฟไปยังโมดูลจะต้องมีความเสถียรและปราศจากเสียงรบกวนที่สำคัญกว่านั้นจะต้องกรองแหล่งจ่ายไฟที่ขับเคลื่อนตัวรับส่งสัญญาณอย่างเหมาะสมตัวกรองทั่วไประบุไว้ในข้อตกลงหลายแหล่ง (MSA) ซึ่งเป็นแนวทางในการออกแบบดั้งเดิมของตัวรับส่งสัญญาณเหล่านี้การออกแบบหนึ่งดังกล่าวในข้อกำหนด SFF-8431 แสดงไว้ด้านล่าง
คุณสมบัติทางแสง
ประสิทธิภาพด้านออปติคัลวัดเป็นอัตราความผิดพลาดบิตหรือ BERปัญหาในการออกแบบตัวรับส่งสัญญาณแสงคือต้องควบคุมพารามิเตอร์ทางแสงของเครื่องส่งและตัวรับ เพื่อให้การลดทอนสัญญาณแสงที่เป็นไปได้ในขณะที่มันเคลื่อนที่ลงไปตามเส้นใยจะไม่ส่งผลให้ประสิทธิภาพของ BER ต่ำลงพารามิเตอร์หลักที่น่าสนใจคือ BER ของลิงก์ที่สมบูรณ์นั่นคือจุดเริ่มต้นของการเชื่อมต่อคือแหล่งกำเนิดของสัญญาณไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนเครื่องส่งสัญญาณ และในตอนท้ายตัวรับสัญญาณจะรับสัญญาณไฟฟ้าและตีความโดยวงจรในโฮสต์สำหรับลิงก์การสื่อสารที่ใช้ตัวรับส่งสัญญาณแบบออปติคัล เป้าหมายหลักคือการรับประกันประสิทธิภาพของ BER ในระยะทางลิงก์ที่แตกต่างกัน และเพื่อให้มั่นใจถึงความสามารถในการทำงานร่วมกันในวงกว้างกับตัวรับส่งสัญญาณของบริษัทอื่นจากผู้จำหน่ายที่แตกต่างกัน