V oblasti komunikace je přenos elektrického propojení kovových drátů značně omezen kvůli faktorům, jako je elektromagnetické rušení, mezikódové přeslechy a ztráty a náklady na kabeláž.
V důsledku toho se zrodil optický přenos. Optický přenos má výhody vysoké šířky pásma, velké kapacity, snadné integrace, nízké ztráty, dobré elektromagnetické kompatibility, žádné přeslechy, nízká hmotnost, malá velikost atd., takže optický výstup je široce používán při přenosu digitálního signálu.
Základní struktura optického modulu
Mezi nimi je optický modul základním zařízením při přenosu optických vláken a jeho různé indikátory určují celkový výkon přenosu. Optický modul je nosič používaný pro přenos mezipřepínača zařízení a jeho hlavní funkcí je převádět elektrický signál zařízení na optický signál na vysílacím konci. Základní struktura se skládá ze dvou částí: „světlo emitující součástka a její budicí obvod“ a „světelná přijímací součást a její přijímací obvod“.
Optický modul obsahuje dva kanály, a to vysílací kanál a přijímací kanál.
Složení a princip činnosti vysílacího kanálu
Vysílací kanál optického modulu se skládá ze vstupního rozhraní elektrického signálu, laserového řídicího obvodu, impedančního přizpůsobovacího obvodu a laserové součásti TOSA.
Jeho pracovním principem je vstup elektrického rozhraní vysílacího kanálu, propojení elektrického signálu je dokončeno prostřednictvím obvodu elektrického rozhraní a poté je modulován řídicí obvod laseru ve vysílacím kanálu a poté se pro impedanci použije impedanční přizpůsobovací část. přizpůsobení pro dokončení modulace a řízení signálu a nakonec Odeslání laserové (TOSA) elektro-optické konverze na optický signál pro přenos optického signálu.
Složení a princip fungování přijímacího kanálu
Přijímací kanál optického modulu se skládá z optického detektoru ROSA (složeného z fotodetekční diody (PIN), transimpedančního zesilovače (TIA)), obvodu impedančního přizpůsobení, obvodu omezovacího zesilovače a obvodu výstupního rozhraní elektrického signálu.
Jeho pracovní princip spočívá v tom, že PIN proporcionálně převádí shromážděný optický signál na elektrický signál. TIA převádí tento elektrický signál na napěťový signál a zesiluje převedený napěťový signál na požadovanou amplitudu a přenáší jej do omezovače přes impedanční přizpůsobovací obvod. Obvod zesilovače dokončuje opětovné zesílení a přetváření signálu, zlepšuje signál- to-noise ratio, snižuje bitovou chybovost a nakonec obvod elektrického rozhraní dokončí výstup signálu.
Aplikace optického modulu
Jako základní zařízení pro fotoelektrickou konverzi v optických komunikacích jsou optické moduly široce používány v datových centrech. Tradiční datová centra využívají především nízkorychlostní optické moduly 1G/10G, zatímco cloudová datová centra využívají především vysokorychlostní moduly 40G/100G. S novými aplikačními scénáři, jako je video s vysokým rozlišením, živé vysílání a VR, které pohánějí rychlý růst globálního síťového provozu, v reakci na budoucí vývojové trendy, nové aplikační požadavky, jako je cloud computing, služby Iaa S a velká data, kladou vyšší požadavky. o interním přenosu dat datového centra, který v budoucnu povede ke zrodu optických modulů s vyššími přenosovými rychlostmi.
Obecně, když vybíráme optické moduly, bereme v úvahu především faktory, jako jsou scénáře aplikace, požadavky na rychlost přenosu dat, typy rozhraní a vzdálenosti optického přenosu (režim vlákna, požadovaný optický výkon, střední vlnová délka, typ laseru) a další faktory.