Швидке розширення волоконно-оптичних мереж, включаючи послуги передачі даних, виміряні в обсязі даних або пропускній здатності, вказує на те, що волоконно-оптична технологія передачі є і залишатиметься важливою частиною мережевих систем майбутнього.Розробникам мереж дедалі більше сприймаються волоконно-оптичні рішення, оскільки використання волоконно-оптичних рішень забезпечує більш гнучку мережеву архітектуру та інші переваги, такі як стійкість до EMI (електромагнітних перешкод) і безпека даних.Волоконно-оптичні трансивери відіграють дуже важливу роль у цих волоконно-оптичних з'єднаннях.При проектуванні оптоволоконного трансивера необхідно враховувати три аспекти: умови навколишнього середовища, електричні умови та оптичні характеристики.
Що таке волоконно-оптичний трансивер?
Оптоволоконний трансивер - це незалежний компонент, який передає та приймає сигнали.Як правило, він підключається до пристрою, який має один або кілька слотів модуля трансивера, наприклад маршрутизатора або мережевої інтерфейсної карти.Передавач приймає електричний сигнал і перетворює його на світловий вихід від лазерного діода або світлодіода.Світло від передавача подається на волокно через роз’єм і передається через волоконно-оптичний кабель.Потім світло з кінця волокна подається в приймач, де детектор перетворює світло в електричний сигнал, який потім відповідним чином кондиціонується для використання приймальним пристроєм.
Проектні міркування
Волоконно-оптичні канали зв’язку справді можуть обробляти вищі швидкості передачі даних на великих відстанях порівняно з рішеннями з мідного дроту, що спонукало до більш широкого використання оптоволоконних трансиверів.При проектуванні волоконно-оптичних трансиверів слід враховувати наступні аспекти.
Екологічний стан
Однією з проблем є зовнішня погода, особливо сувора погода на великій або відкритій висоті.Ці компоненти повинні працювати в екстремальних умовах навколишнього середовища та в більш широкому діапазоні температур.Друга проблема навколишнього середовища, пов’язана з конструкцією волоконно-оптичних трансиверів, – це оточення материнської плати, яке включає системне енергоспоживання та теплові характеристики.
Головною перевагою волоконно-оптичних трансиверів є їх відносно низька потреба в електроенергії.Однак таке низьке енергоспоживання зовсім не означає, що тепловий дизайн можна ігнорувати при складанні конфігурацій хоста.Необхідно забезпечити достатню вентиляцію або повітряний потік, щоб допомогти розсіювати теплову енергію, що виділяється з модуля.Частково цю вимогу задовольняє стандартизована клітка SFP, встановлена на материнській платі, яка також діє як канал теплової енергії.Температура корпусу, яку повідомляє цифровий інтерфейс монітора (DMI), коли мейнфрейм працює на максимальній розрахунковій температурі, є остаточним тестом ефективності загального теплового дизайну системи.
Електричні умови
По суті, волоконно-оптичний трансивер - це електричний пристрій.Щоб підтримувати безпомилкову продуктивність даних, що проходять через модуль, джерело живлення модуля має бути стабільним і безшумним.Що ще важливіше, джерело живлення трансивера має бути належним чином відфільтровано.Типові фільтри вказані в угоді з кількох джерел (MSA), яка керувалася початковим дизайном цих трансиверів.Один із таких дизайнів у специфікації SFF-8431 показаний нижче.
Оптичні властивості
Оптична продуктивність вимірюється частотою бітових помилок або BER.Проблема з проектуванням оптичного трансивера полягає в тому, що оптичні параметри передавача та приймача повинні контролюватися таким чином, щоб будь-яке можливе ослаблення оптичного сигналу під час його проходження по волокну не призводило до поганої продуктивності BER.Основним параметром, який цікавить, є BER повного зв’язку.Тобто початкова точка зв’язку є джерелом електричного сигналу, який керує передавачем, а в кінці електричний сигнал приймається приймачем і інтерпретується схемою в хості.Для каналів зв’язку, які використовують оптичні трансивери, головна мета полягає в тому, щоб гарантувати продуктивність BER на різних відстанях зв’язку та забезпечити широку взаємодію з трансиверами сторонніх виробників від різних постачальників.
Час публікації: 28 червня 2022 р