સંદેશાવ્યવહારના ક્ષેત્રમાં, ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક હસ્તક્ષેપ, ઇન્ટર-કોડ ક્રોસસ્ટૉક અને નુકસાન અને વાયરિંગ ખર્ચ જેવા પરિબળોને કારણે મેટલ વાયરનું ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરકનેક્શન ટ્રાન્સમિશન મોટા પ્રમાણમાં પ્રતિબંધિત છે.
પરિણામે, ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનનો જન્મ થયો.ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશનમાં ઉચ્ચ બેન્ડવિડ્થ, મોટી ક્ષમતા, સરળ એકીકરણ, ઓછી ખોટ, સારી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક સુસંગતતા, કોઈ ક્રોસસ્ટૉક, હલકો વજન, નાનું કદ વગેરેના ફાયદા છે, તેથી ડિજિટલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશનમાં ઓપ્ટિકલ આઉટપુટનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની મૂળભૂત રચના
તેમાંથી, ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ ઓપ્ટિકલ ફાઇબર ટ્રાન્સમિશનમાં મુખ્ય ઉપકરણ છે, અને તેના વિવિધ સૂચકાંકો ટ્રાન્સમિશનની એકંદર કામગીરી નક્કી કરે છે.ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ એ એક વાહક છે જેનો ઉપયોગ સ્વીચ અને ઉપકરણ વચ્ચે ટ્રાન્સમિશન માટે થાય છે અને તેનું મુખ્ય કાર્ય ઉપકરણના વિદ્યુત સંકેતને ટ્રાન્સમિટિંગ છેડે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવાનું છે.મૂળભૂત માળખામાં બે ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: "પ્રકાશ ઉત્સર્જન કરનાર ઘટક અને તેનું ડ્રાઇવિંગ સર્કિટ" અને "પ્રકાશ પ્રાપ્ત કરનાર ઘટક અને તેની પ્રાપ્ત સર્કિટ".
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલમાં બે ચેનલો હોય છે, એટલે કે ટ્રાન્સમિટીંગ ચેનલ અને રીસીવિંગ ચેનલ.
ટ્રાન્સમિટિંગ ચેનલની રચના અને કાર્ય સિદ્ધાંત
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની ટ્રાન્સમિટિંગ ચેનલ ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ ઇનપુટ ઇન્ટરફેસ, લેસર ડ્રાઇવ સર્કિટ, ઇમ્પીડેન્સ મેચિંગ સર્કિટ અને લેસર ઘટક TOSA થી બનેલી છે.
તેનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત ટ્રાન્સમિટિંગ ચેનલનું ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરફેસ ઇનપુટ છે, ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલનું જોડાણ ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્ટરફેસ સર્કિટ દ્વારા પૂર્ણ થાય છે, અને પછી ટ્રાન્સમિટિંગ ચેનલમાં લેસર ડ્રાઇવિંગ સર્કિટને મોડ્યુલેટ કરવામાં આવે છે, અને પછી અવબાધ મેચિંગ ભાગનો ઉપયોગ અવરોધ માટે થાય છે. સિગ્નલના મોડ્યુલેશન અને ડ્રાઇવને પૂર્ણ કરવા માટે મેચિંગ, અને છેલ્લે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ ટ્રાન્સમિશન માટે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલમાં લેસર (TOSA) ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ કન્વર્ઝન મોકલો.
પ્રાપ્ત ચેનલની રચના અને કાર્ય સિદ્ધાંત
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ પ્રાપ્ત કરનાર ચેનલમાં ઓપ્ટિકલ ડિટેક્ટર ઘટક ROSA (ફોટોડેટેક્શન ડાયોડ (PIN), ટ્રાન્સમ્પેડન્સ એમ્પ્લીફાયર (TIA)), ઈમ્પીડેન્સ મેચિંગ સર્કિટ, લિમિટિંગ એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ અને ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલ આઉટપુટ ઈન્ટરફેસ સર્કિટનો સમાવેશ થાય છે.
તેનો કાર્યકારી સિદ્ધાંત એ છે કે PIN એકત્રિત ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને પ્રમાણસર રીતે ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે.TIA આ ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલને વોલ્ટેજ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરે છે, અને રૂપાંતરિત વોલ્ટેજ સિગ્નલને જરૂરી કંપનવિસ્તારમાં વિસ્તૃત કરે છે, અને તેને ઇમ્પિડન્સ મેચિંગ સર્કિટ દ્વારા લિમિટરમાં ટ્રાન્સમિટ કરે છે. એમ્પ્લીફાયર સર્કિટ સિગ્નલના રિ-એમ્પ્લીફિકેશન અને રિશેપિંગને પૂર્ણ કરે છે, સિગ્નલને સુધારે છે. ટૂ-નોઈઝ રેશિયો, બીટ એરર રેટ ઘટાડે છે અને અંતે વિદ્યુત ઈન્ટરફેસ સર્કિટ સિગ્નલ આઉટપુટ પૂર્ણ કરે છે.
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની એપ્લિકેશન
ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન્સમાં ફોટોઈલેક્ટ્રીક રૂપાંતરણ માટેના મુખ્ય ઉપકરણ તરીકે, ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોનો ડેટા સેન્ટર્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે.પરંપરાગત ડેટા સેન્ટરો મુખ્યત્વે 1G/10G લો-સ્પીડ ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોનો ઉપયોગ કરે છે, જ્યારે ક્લાઉડ ડેટા સેન્ટરો મુખ્યત્વે 40G/100G હાઈ-સ્પીડ મોડ્યુલોનો ઉપયોગ કરે છે.હાઇ-ડેફિનેશન વિડિયો, લાઇવ બ્રોડકાસ્ટ અને VR જેવા નવા એપ્લીકેશનના દૃશ્યો સાથે, ભવિષ્યના વિકાસના વલણોના પ્રતિભાવમાં, ક્લાઉડ કમ્પ્યુટિંગ, Iaa S સેવાઓ અને મોટા ડેટા જેવી ઉભરતી એપ્લિકેશન જરૂરિયાતો, વૈશ્વિક નેટવર્ક ટ્રાફિકના ઝડપી વિકાસને આગળ ધપાવે છે. ડેટા સેન્ટર આંતરિક ડેટા ટ્રાન્સમિશન પર, જે ભવિષ્યમાં ઉચ્ચ ટ્રાન્સમિશન દરો સાથે ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોને જન્મ આપશે.
સામાન્ય રીતે, જ્યારે આપણે ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલો પસંદ કરીએ છીએ, ત્યારે અમે મુખ્યત્વે એપ્લીકેશન સિનારીયો, ડેટા ટ્રાન્સમિશન રેટની જરૂરિયાતો, ઈન્ટરફેસ પ્રકારો અને ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન ડિસ્ટન્સ (ફાઈબર મોડ, જરૂરી ઓપ્ટિકલ પાવર, સેન્ટર વેવલેન્થ, લેસર પ્રકાર) અને અન્ય પરિબળોને ધ્યાનમાં લઈએ છીએ.