İlk olarak, optik modülün temel bilgisi
1. Optik modülün tanımı:
Optik modül: yani optik alıcı-verici modülü.
2. Optik modülün yapısı:
Optik alıcı-verici modülü, bir optoelektronik cihaz, bir fonksiyonel devre ve bir optik arayüzden oluşur ve optoelektronik cihaz, gönderme ve alma olmak üzere iki bölümden oluşur.
Verici kısım: belirli bir kod hızı giren bir elektrik sinyali, karşılık gelen bir oranda modüle edilmiş bir ışık sinyali yaymak için bir yarı iletken lazeri (LD) veya bir ışık yayan diyotu (LED) sürmek için dahili bir sürücü çipi tarafından işlenir ve bir optik güç otomatik kontrol devresi dahili olarak sağlanmıştır.Çıkış optik sinyal gücü sabit kalır.
Alıcı kısım: belirli bir kod hızına sahip bir optik sinyal giriş modülü, fotoalgılayıcı diyot tarafından bir elektrik sinyaline dönüştürülür.Ön yükselticiden sonra, karşılık gelen kod hızının elektrik sinyali verilir ve çıkış sinyali genellikle PECL seviyesidir.Aynı zamanda, giriş optik gücü belirli bir değerin altına düştüğünde bir alarm sinyali verilir.
3. Optik modülün parametreleri ve önemi
Optik modüllerin birçok önemli optoelektronik teknik parametresi vardır.Ancak, çalışırken değiştirilebilir iki optik modül olan GBIC ve SFP için, seçim yapılırken en çok aşağıdaki üç parametre dikkate alınır:
Merkez dalga boyu
Nanometre (nm) cinsinden şu anda üç ana tip vardır:
850nm (MM, çok modlu, düşük maliyetli ancak kısa iletim mesafesi, genellikle yalnızca 500M);1310nm (SM, tek mod, iletim sırasında büyük kayıp ancak küçük dağılım, genellikle 40KM içinde iletim için kullanılır);
1550nm (SM, tek mod, iletim sırasında düşük kayıp ancak büyük dağılım, genellikle 40KM'nin üzerindeki uzun mesafeli iletim için kullanılır ve röle olmadan 120KM'yi doğrudan iletebilir);
Aktarım hızı
Saniyede iletilen verinin bps cinsinden bit (bit) sayısı.
Şu anda yaygın olarak kullanılan dört tür vardır: 155 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 10 Gbps ve benzerleri.İletim hızı genellikle geriye dönük uyumludur.Bu nedenle, 155M optik modülüne FE (100 Mbps) optik modülü de denir ve 1.25G optik modülüne GE (Gigabit) optik modülü de denir.Bu, optik iletim ekipmanında en yaygın kullanılan modüldür.Ayrıca fiber depolama sistemlerinde (SAN) iletim hızı 2Gbps, 4Gbps ve 8Gbps'dir.
İletim mesafesi
Optik sinyalin, kilometre cinsinden (kilometre, km olarak da adlandırılır) doğrudan iletilebilecek bir mesafeye iletilmesi gerekmez.Optik modüller genellikle şu özelliklere sahiptir: çok modlu 550m, tek modlu 15km, 40km, 80km ve 120km, vb.
İkincisi, optik modüllerin temel konsepti
1. Lazer kategorisi
Lazer, yarı iletken malzemeye akım enjekte eden ve foton salınımları yoluyla lazer ışığı yayan ve boşlukta kazanç sağlayan bir optik modülün en merkezi bileşenidir.Günümüzde en yaygın kullanılan lazerler FP ve DFB lazerlerdir.Aradaki fark, yarı iletken malzeme ve boşluk yapısının farklı olmasıdır.DFB lazerin fiyatı FP lazere göre çok daha pahalıdır. İletim mesafeleri 40 km'ye kadar olan optik modüller genellikle FP lazerleri kullanır. İletim mesafeli optik modüller≥40KM genellikle DFB lazerleri kullanır.
2. İletilen optik güç ve alma hassasiyeti
İletilen optik güç, optik modülün verici ucundaki ışık kaynağının çıkış optik gücünü ifade eder.Alma hassasiyeti, optik modülün belirli bir oranda ve bit hata oranında alınan minimum optik gücünü ifade eder.
Bu iki parametrenin birimleri dBm'dir (yani desibel miliwatt, güç birimi mw'nin logaritması, hesaplama formülü 10lg'dir, 1mw 0dBm'ye dönüştürülür), esas olarak ürünün iletim mesafesini, farklı dalga boylarını tanımlamak için kullanılır, İletim mesafesi sağlanabildiği sürece optik modülün optik iletim gücü ve alma hassasiyeti farklı olacaktır.
3. Kayıp ve dağılma
Kayıp, ortamın emilmesi ve saçılması nedeniyle ışık enerjisinin kaybı ve ışığın fiberde iletilmesi sırasında ışığın sızmasıdır.Enerjinin bu kısmı, iletim mesafesi arttıkça belirli bir oranda dağılır. Dağılım, esas olarak, aynı ortamda yayılan farklı dalga boylarındaki elektromanyetik dalgaların eşit olmayan hızından kaynaklanır, bu da optik sinyalin farklı dalga boyu bileşenlerinin hedefe ulaşmasına neden olur. İletim mesafesinin birikmesi nedeniyle farklı zamanlarda almanın sona ermesi, darbe genişlemesine ve dolayısıyla sinyallerin ayırt edilememesine neden olur.değer.Bu iki parametre esas olarak optik modülün iletim mesafesini etkiler.Gerçek uygulama sürecinde, 1310nm optik modül genellikle 0.35dBm/km'de bağlantı kaybını hesaplar ve 1550nm optik modül genellikle .20dBm/km'de bağlantı kaybını hesaplar ve dağılım değerini hesaplar.Çok karmaşık, genellikle sadece referans içindir.
4. Optik modülün ömrü
Uluslararası birleşik standartlar, 50.000 saat sürekli çalışma, 50.000 saat (5 yıla eşdeğer).
SFP optik modüllerinin tümü LC arayüzleridir.GBIC optik modüllerinin tümü SC arabirimleridir.Diğer arayüzler arasında FC ve ST bulunur.