પ્રથમ, ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલનું મૂળભૂત જ્ઞાન
1.ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની વ્યાખ્યા:
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ: એટલે કે ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવર મોડ્યુલ.
2.ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલનું માળખું:
ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સસીવર મોડ્યુલ ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ, કાર્યાત્મક સર્કિટ અને ઓપ્ટિકલ ઈન્ટરફેસથી બનેલું છે અને ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણમાં બે ભાગોનો સમાવેશ થાય છે: ટ્રાન્સમિટિંગ અને રીસીવિંગ.
ટ્રાન્સમિટિંગ ભાગ છે: ચોક્કસ કોડ રેટ ઇનપુટ કરતા ઇલેક્ટ્રિક સિગ્નલને સેમિકન્ડક્ટર લેસર (LD) અથવા લાઇટ એમિટિંગ ડાયોડ (LED) ચલાવવા માટે આંતરિક ડ્રાઇવિંગ ચિપ દ્વારા અનુરૂપ દરના મોડ્યુલેટેડ લાઇટ સિગ્નલને બહાર કાઢવા માટે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, અને ઓપ્ટિકલ. પાવર ઓટોમેટિક કંટ્રોલ સર્કિટ તેમાં આંતરિક રીતે આપવામાં આવે છે.આઉટપુટ ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ પાવર સ્થિર રહે છે.
પ્રાપ્ત કરનાર ભાગ છે: ચોક્કસ કોડ રેટના ઓપ્ટિકલ સિગ્નલ ઇનપુટ મોડ્યુલને ફોટોડિટેકિંગ ડાયોડ દ્વારા ઇલેક્ટ્રિકલ સિગ્નલમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.પ્રી-એમ્પ્લીફાયર પછી, અનુરૂપ કોડ દરનું વિદ્યુત સંકેત આઉટપુટ છે, અને આઉટપુટ સિગ્નલ સામાન્ય રીતે PECL સ્તર છે.તે જ સમયે, ઇનપુટ ઓપ્ટિકલ પાવર ચોક્કસ મૂલ્ય કરતાં ઓછી હોય તે પછી એલાર્મ સિગ્નલ આઉટપુટ છે.
3. ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલના પરિમાણો અને મહત્વ
ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોમાં ઘણા મહત્વપૂર્ણ ઓપ્ટોઈલેક્ટ્રોનિક તકનીકી પરિમાણો છે.જો કે, બે હોટ-સ્વેપેબલ ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલો માટે, GBIC અને SFP, પસંદ કરતી વખતે નીચેના ત્રણ પરિમાણો સૌથી વધુ ચિંતિત છે:
કેન્દ્ર તરંગલંબાઇ
નેનોમીટર (એનએમ) માં, હાલમાં ત્રણ મુખ્ય પ્રકારો છે:
850nm (MM, મલ્ટીમોડ, ઓછી કિંમત પરંતુ ટૂંકા ટ્રાન્સમિશન અંતર, સામાન્ય રીતે માત્ર 500M);1310nm (SM, સિંગલ મોડ, ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન મોટું નુકસાન પરંતુ નાનું વિક્ષેપ, સામાન્ય રીતે 40KM ની અંદર ટ્રાન્સમિશન માટે વપરાય છે);
1550nm (SM, સિંગલ મોડ, ટ્રાન્સમિશન દરમિયાન ઓછું નુકસાન પરંતુ મોટા વિક્ષેપ, સામાન્ય રીતે 40KMથી ઉપરના લાંબા-અંતરના ટ્રાન્સમિશન માટે વપરાય છે, અને રિલે વિના 120KM સીધા ટ્રાન્સમિટ કરી શકે છે);
ટ્રાન્સમિશન દર
bps માં પ્રતિ સેકન્ડે પ્રસારિત ડેટાના બિટ્સ (બિટ્સ) ની સંખ્યા.
હાલમાં ચાર પ્રકારનો સામાન્ય રીતે ઉપયોગ થાય છે: 155 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 10 Gbps અને તેના જેવા.ટ્રાન્સમિશન દર સામાન્ય રીતે પછાત સુસંગત છે.તેથી, 155M ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલને FE (100 Mbps) ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ પણ કહેવામાં આવે છે, અને 1.25G ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલને GE (ગીગાબીટ) ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ પણ કહેવામાં આવે છે.ઓપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિશન સાધનોમાં આ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું મોડ્યુલ છે.વધુમાં, ફાઈબર સ્ટોરેજ સિસ્ટમ્સ (SAN) માં તેનો ટ્રાન્સમિશન રેટ 2Gbps, 4Gbps અને 8Gbps છે.
ટ્રાન્સમિશન અંતર
ઓપ્ટિકલ સિગ્નલને કિલોમીટરમાં (જેને કિલોમીટર, કિમી પણ કહેવાય છે) માં સીધા પ્રસારિત કરી શકાય તેવા અંતર સુધી રીલે કરવાની જરૂર નથી.ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોમાં સામાન્ય રીતે નીચેના વિશિષ્ટતાઓ હોય છે: મલ્ટિમોડ 550m, સિંગલ મોડ 15km, 40km, 80km, અને 120km, વગેરે.
બીજું, ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલોનો મૂળભૂત ખ્યાલ
1.લેસર શ્રેણી
લેસર એ ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલનું સૌથી કેન્દ્રિય ઘટક છે જે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીમાં વર્તમાન દાખલ કરે છે અને પોલાણમાં ફોટોન ઓસિલેશન અને લાભો દ્વારા લેસર પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે.હાલમાં, સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતા લેસર FP અને DFB લેસરો છે.તફાવત એ છે કે સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રી અને પોલાણની રચના અલગ છે.DFB લેસરની કિંમત FP લેસર કરતાં ઘણી વધુ મોંઘી છે. 40KM સુધીના ટ્રાન્સમિશન અંતરવાળા ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલો સામાન્ય રીતે FP લેસરોનો ઉપયોગ કરે છે. ટ્રાન્સમિશન અંતરવાળા ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલો≥40KM સામાન્ય રીતે DFB લેસરોનો ઉપયોગ કરે છે.
2.પ્રસારિત ઓપ્ટિકલ પાવર અને પ્રાપ્તિ સંવેદનશીલતા
ટ્રાન્સમિટેડ ઓપ્ટિકલ પાવર એ ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલના ટ્રાન્સમિટિંગ છેડે પ્રકાશ સ્ત્રોતની આઉટપુટ ઓપ્ટિકલ પાવરનો સંદર્ભ આપે છે.પ્રાપ્ત સંવેદનશીલતા ચોક્કસ દર અને બીટ એરર રેટ પર ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલની ન્યૂનતમ પ્રાપ્ત ઓપ્ટિકલ પાવરનો સંદર્ભ આપે છે.
આ બે પરિમાણોના એકમો dBm (એટલે કે ડેસિબલ મિલિવોટ, પાવર યુનિટ mw નો લઘુગણક, ગણતરી સૂત્ર 10lg છે, 1mw 0dBm માં રૂપાંતરિત થાય છે), જેનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ઉત્પાદનના ટ્રાન્સમિશન અંતરને વ્યાખ્યાયિત કરવા માટે થાય છે, વિવિધ તરંગલંબાઇઓ, ટ્રાન્સમિશન રેટ અને ઑપ્ટિકલ મોડ્યુલની ઑપ્ટિકલ ટ્રાન્સમિટ પાવર અને રિસિવ સેન્સિટિવિટી અલગ હશે, જ્યાં સુધી ટ્રાન્સમિશન ડિસ્ટન્સની ખાતરી કરી શકાય.
3. નુકશાન અને વિક્ષેપ
નુકસાન એ માધ્યમના શોષણ અને છૂટાછવાયા અને પ્રકાશના લિકેજને કારણે પ્રકાશ ઊર્જાની ખોટ છે જ્યારે પ્રકાશ ફાઇબરમાં પ્રસારિત થાય છે.જેમ જેમ ટ્રાન્સમિશનનું અંતર વધે છે તેમ ઊર્જાનો આ ભાગ ચોક્કસ દરે વિખેરાઈ જાય છે. વિક્ષેપ મુખ્યત્વે એક જ માધ્યમમાં પ્રસરી રહેલા વિવિધ તરંગલંબાઈના ઈલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક તરંગોની અસમાન ગતિને કારણે થાય છે, જેના કારણે ઓપ્ટિકલ સિગ્નલના વિવિધ તરંગલંબાઈના ઘટકો સુધી પહોંચે છે. ટ્રાન્સમિશન અંતરના સંચયને કારણે જુદા જુદા સમયે અંત પ્રાપ્ત કરવો, પરિણામે પલ્સ વિસ્તૃત થાય છે અને તેથી સિગ્નલોને અલગ પાડવામાં અસમર્થતા.મૂલ્યઆ બે પરિમાણો મુખ્યત્વે ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલના ટ્રાન્સમિશન અંતરને અસર કરે છે.વાસ્તવિક એપ્લિકેશન પ્રક્રિયામાં, 1310nm ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ સામાન્ય રીતે 0.35dBm/km પર લિંક નુકશાનની ગણતરી કરે છે, અને 1550nm ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ સામાન્ય રીતે .20dBm/km પર લિંક નુકશાનની ગણતરી કરે છે, અને વિક્ષેપ મૂલ્યની ગણતરી કરે છે.ખૂબ જ જટિલ, સામાન્ય રીતે માત્ર સંદર્ભ માટે.
4.ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલનું જીવન
આંતરરાષ્ટ્રીય એકીકૃત ધોરણો, 50,000 કલાક સતત કામ, 50,000 કલાક (5 વર્ષ સમકક્ષ).
SFP ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલ્સ બધા LC ઇન્ટરફેસ છે.GBIC ઓપ્ટિકલ મોડ્યુલો એ બધા SC ઇન્ટરફેસ છે.અન્ય ઇન્ટરફેસમાં FC અને STનો સમાવેશ થાય છે.