Auf dem Gebiet der Kommunikation ist die elektrische Verbindungsübertragung von Metalldrähten aufgrund von Faktoren wie elektromagnetischer Interferenz, Übersprechen und Verlust zwischen Codes und Verdrahtungskosten stark eingeschränkt.
Als Ergebnis wurde die optische Übertragung geboren.Die optische Übertragung hat die Vorteile hoher Bandbreite, großer Kapazität, einfacher Integration, geringer Verluste, guter elektromagnetischer Kompatibilität, kein Übersprechen, geringes Gewicht, geringe Größe usw., sodass die optische Ausgabe in der digitalen Signalübertragung weit verbreitet ist.
Grundstruktur des optischen Moduls
Unter ihnen ist das optische Modul das Kerngerät bei der Glasfaserübertragung, und seine verschiedenen Indikatoren bestimmen die Gesamtleistung der Übertragung.Das optische Modul ist ein Träger, der für die Übertragung zwischen dem Schalter und dem Gerät verwendet wird, und seine Hauptfunktion besteht darin, das elektrische Signal des Geräts auf der Sendeseite in ein optisches Signal umzuwandeln.Die Grundstruktur besteht aus zwei Teilen: „lichtemittierende Komponente und ihre Treiberschaltung“ und „lichtempfangende Komponente und ihre Empfangsschaltung“.
Das optische Modul enthält zwei Kanäle, nämlich den Sendekanal und den Empfangskanal.
Die Zusammensetzung und das Funktionsprinzip des Übertragungskanals
Der Übertragungskanal des optischen Moduls besteht aus einer Eingangsschnittstelle für elektrische Signale, einer Lasertreiberschaltung, einer Impedanzanpassungsschaltung und einer Laserkomponente TOSA.
Sein Arbeitsprinzip ist der elektrische Schnittstelleneingang des Sendekanals, die Kopplung des elektrischen Signals wird über die elektrische Schnittstellenschaltung abgeschlossen, und dann wird die Lasertreiberschaltung im Sendekanal moduliert, und dann wird der Impedanzanpassungsteil für die Impedanz verwendet Anpassung, um die Modulation und den Antrieb des Signals abzuschließen, und schließlich die elektrooptische Umwandlung des Lasers (TOSA) in ein optisches Signal für die optische Signalübertragung zu senden.
Die Zusammensetzung und das Funktionsprinzip des Empfangskanals
Der Empfangskanal des optischen Moduls besteht aus der optischen Detektorkomponente ROSA (bestehend aus Photodetektionsdiode (PIN), Transimpedanzverstärker (TIA)), Impedanzanpassungsschaltung, Begrenzungsverstärkerschaltung und Schnittstellenschaltung für den elektrischen Signalausgang.
Sein Funktionsprinzip besteht darin, dass der PIN das gesammelte optische Signal proportional in ein elektrisches Signal umwandelt.TIA wandelt dieses elektrische Signal in ein Spannungssignal um und verstärkt das umgewandelte Spannungssignal auf die erforderliche Amplitude und überträgt es über die Impedanzanpassungsschaltung an den Begrenzer. Die Verstärkerschaltung vervollständigt die Neuverstärkung und Umformung des Signals, verbessert die Signal- Rauschabstand, reduziert die Bitfehlerrate und schließlich vervollständigt die elektrische Schnittstellenschaltung die Signalausgabe.
Anwendung des optischen Moduls
Als Kerngerät für die photoelektrische Umwandlung in der optischen Kommunikation werden optische Module in Rechenzentren häufig verwendet.Herkömmliche Rechenzentren verwenden hauptsächlich optische 1G/10G-Low-Speed-Module, während Cloud-Rechenzentren hauptsächlich 40G/100G-High-Speed-Module verwenden.Mit neuen Anwendungsszenarien wie HD-Video, Live-Übertragung und VR, die das schnelle Wachstum des globalen Netzwerkverkehrs vorantreiben, stellen neue Anwendungsanforderungen wie Cloud Computing, IaaS-Dienste und Big Data als Reaktion auf zukünftige Entwicklungstrends höhere Anforderungen auf rechenzentrumsinterne Datenübertragung, die in Zukunft optische Module mit höheren Übertragungsraten hervorbringen wird.
Im Allgemeinen berücksichtigen wir bei der Auswahl optischer Module hauptsächlich Faktoren wie Anwendungsszenarien, Anforderungen an die Datenübertragungsrate, Schnittstellentypen und optische Übertragungsentfernungen (Fasermodus, erforderliche optische Leistung, Mittenwellenlänge, Lasertyp) und andere Faktoren.