V oblasti komunikácie je prenos elektrického prepojenia kovových drôtov značne obmedzený v dôsledku faktorov, ako je elektromagnetické rušenie, medzikódové presluchy a straty a náklady na vedenie.
V dôsledku toho sa zrodil optický prenos.Optický prenos má výhody veľkej šírky pásma, veľkej kapacity, ľahkej integrácie, nízkej straty, dobrej elektromagnetickej kompatibility, bez presluchov, nízkej hmotnosti, malej veľkosti atď., Takže optický výstup je široko používaný pri prenose digitálneho signálu.
Základná štruktúra optického modulu
Medzi nimi je optický modul základným zariadením prenosu optických vlákien a jeho rôzne ukazovatele určujú celkový výkon prenosu.Optický modul je nosič používaný na prenos medzi prepínačom a zariadením a jeho hlavnou funkciou je premena elektrického signálu zariadenia na optický signál na vysielacom konci.Základná štruktúra pozostáva z dvoch častí: „komponent vyžarujúci svetlo a jeho riadiaci obvod“ a „komponent prijímajúci svetlo a jeho obvod prijímania“.
Optický modul obsahuje dva kanály, a to vysielací kanál a prijímací kanál.
Zloženie a princíp fungovania vysielacieho kanála
Vysielací kanál optického modulu sa skladá zo vstupného rozhrania elektrického signálu, laserového riadiaceho obvodu, impedančného prispôsobovacieho obvodu a laserového komponentu TOSA.
Jeho pracovným princípom je vstup elektrického rozhrania vysielacieho kanála, spojenie elektrického signálu sa dokončí cez obvod elektrického rozhrania a potom sa moduluje riadiaci obvod lasera vo vysielacom kanáli a potom sa na impedanciu použije časť na prispôsobenie impedancie. prispôsobenie na dokončenie modulácie a pohonu signálu a nakoniec odošlite laserovú (TOSA) elektro-optickú konverziu na optický signál na prenos optického signálu.
Zloženie a princíp fungovania prijímacieho kanála
Prijímací kanál optického modulu pozostáva z komponentu optického detektora ROSA (zloženého z fotodetekčnej diódy (PIN), transimpedančného zosilňovača (TIA)), obvodu impedančného prispôsobenia, obvodu obmedzovacieho zosilňovača a obvodu rozhrania výstupu elektrického signálu.
Jeho pracovný princíp spočíva v tom, že PIN proporcionálne premieňa zozbieraný optický signál na elektrický signál.TIA prevádza tento elektrický signál na napäťový signál a zosilňuje prevedený napäťový signál na požadovanú amplitúdu a prenáša ho do obmedzovača cez impedančný prispôsobovací obvod. Obvod zosilňovača dokončuje opätovné zosilnenie a pretvarovanie signálu, zlepšuje signál- pomer k šumu, znižuje bitovú chybovosť a nakoniec obvod elektrického rozhrania dokončí výstup signálu.
Aplikácia optického modulu
Ako základné zariadenie na fotoelektrickú konverziu v optickej komunikácii sa optické moduly široko používajú v dátových centrách.Tradičné dátové centrá využívajú hlavne nízkorýchlostné optické moduly 1G/10G, zatiaľ čo cloudové dátové centrá využívajú hlavne vysokorýchlostné moduly 40G/100G.S novými aplikačnými scenármi, ako je video s vysokým rozlíšením, živé vysielanie a VR, ktoré podporujú rýchly rast globálnej sieťovej prevádzky, v reakcii na budúce vývojové trendy, nové požiadavky na aplikácie, ako je cloud computing, služby Iaa S a veľké dáta, kladú vyššie požiadavky. o internom prenose dát dátového centra, čím sa v budúcnosti zrodia optické moduly s vyššími prenosovými rýchlosťami.
Vo všeobecnosti, keď vyberáme optické moduly, zvažujeme najmä faktory, ako sú scenáre aplikácie, požiadavky na rýchlosť prenosu dát, typy rozhraní a vzdialenosti optického prenosu (režim vlákna, požadovaný optický výkon, stredová vlnová dĺžka, typ lasera) a ďalšie faktory.