Nel campo della comunicazione, la trasmissione dell'interconnessione elettrica di fili metallici è notevolmente limitata a causa di fattori quali l'interferenza elettromagnetica, la diafonia e la perdita tra codici e i costi di cablaggio.
Di conseguenza, è nata la trasmissione ottica.La trasmissione ottica presenta i vantaggi di elevata larghezza di banda, grande capacità, facile integrazione, basse perdite, buona compatibilità elettromagnetica, assenza di diafonia, leggerezza, dimensioni ridotte, ecc., quindi l'uscita ottica è ampiamente utilizzata nella trasmissione del segnale digitale.
Struttura di base del modulo ottico
Tra questi, il modulo ottico è il dispositivo principale nella trasmissione in fibra ottica e i suoi vari indicatori determinano le prestazioni complessive della trasmissione.Il modulo ottico è un vettore utilizzato per la trasmissione tra l'interruttore e il dispositivo e la sua funzione principale è convertire il segnale elettrico del dispositivo in un segnale ottico all'estremità trasmittente.La struttura di base è composta da due parti: "componente emettitore di luce e relativo circuito di pilotaggio" e "componente di ricezione della luce e relativo circuito di ricezione".
Il modulo ottico contiene due canali, vale a dire il canale di trasmissione e il canale di ricezione.
La composizione e il principio di funzionamento del canale trasmittente
Il canale di trasmissione del modulo ottico è composto da un'interfaccia di ingresso del segnale elettrico, un circuito di azionamento laser, un circuito di adattamento dell'impedenza e un componente laser TOSA.
Il suo principio di funzionamento è l'ingresso dell'interfaccia elettrica del canale di trasmissione, l'accoppiamento del segnale elettrico viene completato attraverso il circuito dell'interfaccia elettrica, quindi viene modulato il circuito di azionamento del laser nel canale di trasmissione, quindi la parte di adattamento dell'impedenza viene utilizzata per l'impedenza abbinamento per completare la modulazione e pilotaggio del segnale, e infine inviare la conversione elettro-ottica laser (TOSA) in segnale ottico per la trasmissione del segnale ottico.
La composizione e il principio di funzionamento del canale ricevente
Il canale di ricezione del modulo ottico è costituito dal componente del rivelatore ottico ROSA (composto da diodo di fotorilevamento (PIN), amplificatore di transimpedenza (TIA)), circuito di adattamento dell'impedenza, circuito dell'amplificatore di limitazione e circuito di interfaccia di uscita del segnale elettrico.
Il suo principio di funzionamento è che il PIN converte il segnale ottico raccolto in un segnale elettrico in modo proporzionale.TIA converte questo segnale elettrico in un segnale di tensione e amplifica il segnale di tensione convertito all'ampiezza richiesta e lo trasmette al limitatore attraverso il circuito di adattamento dell'impedenza Il circuito dell'amplificatore completa la riamplificazione e il rimodellamento del segnale, migliora il segnale rapporto rumore, riduce il tasso di errore di bit e, infine, il circuito di interfaccia elettrica completa l'uscita del segnale.
Applicazione del modulo ottico
Come dispositivo principale per la conversione fotoelettrica nelle comunicazioni ottiche, i moduli ottici sono ampiamente utilizzati nei data center.I data center tradizionali utilizzano principalmente moduli ottici a bassa velocità 1G/10G, mentre i data center cloud utilizzano principalmente moduli ad alta velocità 40G/100G.Con nuovi scenari applicativi come video ad alta definizione, trasmissione in diretta e VR che guidano la rapida crescita del traffico di rete globale, in risposta alle tendenze di sviluppo future, i requisiti applicativi emergenti come il cloud computing, i servizi Iaa S e i big data impongono requisiti più elevati sulla trasmissione dati interna del data center, che darà vita a moduli ottici con velocità di trasmissione più elevate in futuro.
In generale, quando scegliamo i moduli ottici, prendiamo in considerazione principalmente fattori quali scenari applicativi, requisiti di velocità di trasmissione dati, tipi di interfaccia e distanze di trasmissione ottica (modalità fibra, potenza ottica richiesta, lunghezza d'onda centrale, tipo laser) e altri fattori.