В области связи передача электрических соединений по металлическим проводам сильно ограничена из-за таких факторов, как электромагнитные помехи, межкодовые перекрестные помехи и потери, а также затраты на проводку.
В результате родилась оптическая передача.Оптическая передача обладает такими преимуществами, как высокая пропускная способность, большая емкость, простота интеграции, малые потери, хорошая электромагнитная совместимость, отсутствие перекрестных помех, малый вес, малый размер и т. д., поэтому оптический выход широко используется при передаче цифрового сигнала.
Базовая структура оптического модуля
Среди них оптический модуль является основным устройством при передаче по оптическому волокну, и его различные показатели определяют общую производительность передачи.Оптический модуль является носителем, используемым для передачи между коммутатором и устройством, и его основная функция заключается в преобразовании электрического сигнала устройства в оптический сигнал на передающем конце.Базовая структура состоит из двух частей: «светоизлучающий компонент и его схема возбуждения» и «светоприемный компонент и его приемная схема».
Оптический модуль содержит два канала, а именно канал передачи и канал приема.
Состав и принцип работы передающего канала
Передающий канал оптического модуля состоит из интерфейса ввода электрического сигнала, схемы возбуждения лазера, схемы согласования импеданса и лазерного компонента TOSA.
Его принцип работы заключается в входе электрического интерфейса передающего канала, соединение электрического сигнала завершается через схему электрического интерфейса, а затем модулируется схема возбуждения лазера в передающем канале, а затем часть согласования импеданса используется для импеданса. согласование для завершения модуляции и привода сигнала, и, наконец, отправить электрооптическое преобразование лазера (TOSA) в оптический сигнал для передачи оптического сигнала.
Состав и принцип работы приемного канала
Приемный канал оптического модуля состоит из оптического детекторного компонента РОСА (в составе фотоприемного диода (ФИН), трансимпедансного усилителя (ТИУ)), схемы согласования импеданса, схемы ограничительного усилителя и схемы интерфейса вывода электрического сигнала.
Его принцип работы заключается в том, что ПИН пропорционально преобразует собранный оптический сигнал в электрический сигнал.TIA преобразует этот электрический сигнал в сигнал напряжения, усиливает преобразованный сигнал напряжения до требуемой амплитуды и передает его на ограничитель через схему согласования импеданса. Схема усилителя завершает повторное усиление и изменение формы сигнала, улучшает сигнал- отношение шума к шуму, снижает частоту битовых ошибок, и, наконец, схема электрического интерфейса завершает вывод сигнала.
Применение оптического модуля
В качестве основного устройства для фотоэлектрического преобразования в оптических коммуникациях оптические модули широко используются в центрах обработки данных.Традиционные центры обработки данных в основном используют низкоскоростные оптические модули 1G/10G, тогда как облачные центры обработки данных в основном используют высокоскоростные модули 40G/100G.Благодаря новым сценариям приложений, таким как видео высокой четкости, прямые трансляции и виртуальная реальность, которые стимулируют быстрый рост глобального сетевого трафика, в ответ на будущие тенденции развития новые требования к приложениям, такие как облачные вычисления, услуги Iaa S и большие данные, предъявляют более высокие требования. о внутренней передаче данных центра обработки данных, что в будущем приведет к появлению оптических модулей с более высокой скоростью передачи.
Как правило, когда мы выбираем оптические модули, мы в основном учитываем такие факторы, как сценарии применения, требования к скорости передачи данных, типы интерфейсов и расстояния оптической передачи (режим оптоволокна, требуемая оптическая мощность, центральная длина волны, тип лазера) и другие факторы.