U polju komunikacije, električni prijenos metalnih žica je uvelike ograničen zbog faktora kao što su elektromagnetne smetnje, međukodnih preslušavanja i gubitaka, te troškova ožičenja.
Kao rezultat toga, rođen je optički prijenos. Optički prijenos ima prednosti velikog propusnog opsega, velikog kapaciteta, jednostavne integracije, malih gubitaka, dobre elektromagnetne kompatibilnosti, bez preslušavanja, male težine, male veličine itd., tako da se optički izlaz široko koristi u digitalnom prijenosu signala.
Osnovna struktura optičkog modula
Među njima, optički modul je osnovni uređaj u prijenosu optičkih vlakana, a njegovi različiti indikatori određuju ukupne performanse prijenosa. Optički modul je nosač koji se koristi za prijenos izmeđuprekidači uređaja, a njegova glavna funkcija je pretvaranje električnog signala uređaja u optički signal na kraju odašiljanja. Osnovna struktura se sastoji od dva dijela: “komponenta koja emituje svjetlost i njen pogonski krug” i “komponenta za prijem svjetlosti i njeno kolo za prijem”.
Optički modul sadrži dva kanala, i to kanal za odašiljanje i kanal za prijem.
Sastav i princip rada predajnog kanala
Predajni kanal optičkog modula se sastoji od ulaznog interfejsa električnog signala, laserskog pogonskog kola, kola za usklađivanje impedanse i laserske komponente TOSA.
Njegov princip rada je ulaz električnog sučelja odašiljačkog kanala, spajanje električnog signala se završava kroz krug električnog sučelja, a zatim se laserski pogonski krug u kanalu za prijenos modulira, a zatim se dio za usklađivanje impedancije koristi za impedanciju usklađivanje kako bi se završila modulacija i pogon signala, i konačno slanje laserske (TOSA) elektro-optičke konverzije u optički signal za prijenos optičkog signala.
Sastav i princip rada prijemnog kanala
Prijemni kanal optičkog modula sastoji se od optičke detektorske komponente ROSA (sastavljen od fotodetekcione diode (PIN), transimpedansnog pojačala (TIA)), kola za usklađivanje impedanse, kruga ograničavajućeg pojačala i kola izlaznog interfejsa električnog signala.
Njegov princip rada je da PIN konvertuje prikupljeni optički signal u električni signal na proporcionalan način. TIA pretvara ovaj električni signal u naponski signal i pojačava pretvoreni naponski signal do potrebne amplitude, i prenosi ga do limitatora kroz sklop za usklađivanje impedanse. Pojačalni krug završava ponovno pojačavanje i preoblikovanje signala, poboljšava signal- odnos prema šumu, smanjuje stopu greške u bitu, i konačno kolo električnog interfejsa dovršava izlaz signala.
Primjena optičkog modula
Kao osnovni uređaj za fotoelektričnu konverziju u optičkim komunikacijama, optički moduli se široko koriste u podatkovnim centrima. Tradicionalni podatkovni centri uglavnom koriste 1G/10G optičke module male brzine, dok podatkovni centri u oblaku uglavnom koriste 40G/100G module velike brzine. S novim scenarijima aplikacija kao što su video visoke definicije, prijenos uživo i VR koji pokreću brzi rast globalnog mrežnog prometa, kao odgovor na buduće trendove razvoja, novi zahtjevi aplikacija kao što su računalstvo u oblaku, Iaa S usluge i veliki podaci postavljaju veće zahtjeve o internom prenosu podataka centra podataka, što će u budućnosti roditi optičke module sa većim brzinama prenosa.
Generalno, kada biramo optičke module, uglavnom uzimamo u obzir faktore kao što su scenariji aplikacije, zahtjevi za brzinom prijenosa podataka, tipovi sučelja i udaljenosti optičkog prijenosa (režim vlakana, potrebna optička snaga, središnja talasna dužina, tip lasera) i druge faktore.