Inden for kommunikation er elektrisk sammenkoblingstransmission af metaltråde stærkt begrænset på grund af faktorer som elektromagnetisk interferens, inter-kode krydstale og tab og ledningsomkostninger.
Som et resultat blev optisk transmission født. Optisk transmission har fordelene ved høj båndbredde, stor kapacitet, nem integration, lavt tab, god elektromagnetisk kompatibilitet, ingen krydstale, let vægt, lille størrelse osv., så optisk output er meget udbredt i digital signaltransmission.
Grundlæggende struktur af optisk modul
Blandt dem er det optiske modul kerneenheden i optisk fibertransmission, og dets forskellige indikatorer bestemmer transmissionens samlede ydeevne. Det optiske modul er en bærer, der bruges til transmission mellemskifteog enheden, og dens hovedfunktion er at konvertere det elektriske signal fra enheden til et optisk signal ved sendeenden. Den grundlæggende struktur består af to dele: "lysemitterende komponent og dens drivende kredsløb" og "lysmodtagende komponent og dens modtagekreds".
Det optiske modul indeholder to kanaler, nemlig sendekanalen og modtagekanalen.
Sammensætningen og arbejdsprincippet for sendekanalen
Sendekanalen for det optiske modul er sammensat af en elektrisk signalindgangsgrænseflade, et laserdrevkredsløb, et impedanstilpasningskredsløb og en laserkomponent TOSA.
Dens arbejdsprincip er den elektriske grænsefladeindgang på sendekanalen, koblingen af det elektriske signal er afsluttet gennem det elektriske grænsefladekredsløb, og derefter moduleres laserdrivkredsløbet i sendekanalen, og derefter bruges impedanstilpasningsdelen til impedans matchning for at fuldføre moduleringen og drevet af signalet, og til sidst sende laseren (TOSA) elektro-optisk konvertering til optisk signal til optisk signaltransmission.
Sammensætningen og arbejdsprincippet for den modtagende kanal
Den optiske modulmodtagekanal består af den optiske detektorkomponent ROSA (sammensat af fotodetektionsdiode (PIN), transimpedansforstærker (TIA)), impedanstilpasningskredsløb, begrænsende forstærkerkredsløb og elektrisk signaludgangsgrænsefladekredsløb.
Dens funktionsprincip er, at PIN-koden konverterer det indsamlede optiske signal til et elektrisk signal på en proportional måde. TIA konverterer dette elektriske signal til et spændingssignal og forstærker det konverterede spændingssignal til den nødvendige amplitude og sender det til begrænseren gennem impedanstilpasningskredsløbet. Forstærkerkredsløbet fuldender genforstærkningen og omformningen af signalet, forbedrer signalet. til-støj-forhold, reducerer bitfejlfrekvensen, og endelig fuldender det elektriske grænsefladekredsløb signaludgangen.
Anvendelse af optisk modul
Som kerneenheden til fotoelektrisk konvertering i optisk kommunikation anvendes optiske moduler i vid udstrækning i datacentre. Traditionelle datacentre bruger hovedsageligt 1G/10G optiske lavhastighedsmoduler, mens skydatacentre hovedsageligt bruger 40G/100G højhastighedsmoduler. Med nye applikationsscenarier såsom high-definition video, live broadcast og VR, der driver den hurtige vækst af global netværkstrafik, som svar på fremtidige udviklingstendenser, stiller nye applikationskrav såsom cloud computing, Iaa S-tjenester og big data højere krav på datacenters interne datatransmission, som vil afføde optiske moduler med højere transmissionshastigheder i fremtiden.
Generelt, når vi vælger optiske moduler, overvejer vi hovedsageligt faktorer som anvendelsesscenarier, krav til datatransmissionshastighed, grænsefladetyper og optiske transmissionsafstande (fibertilstand, nødvendig optisk effekt, centerbølgelængde, lasertype) og andre faktorer.