Στον τομέα της επικοινωνίας, η μετάδοση ηλεκτρικής διασύνδεσης των μεταλλικών συρμάτων είναι πολύ περιορισμένη λόγω παραγόντων όπως οι ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, η αλληλεπίδραση και η απώλεια μεταξύ κωδικών και το κόστος καλωδίωσης.
Ως αποτέλεσμα, γεννήθηκε η οπτική μετάδοση. Η οπτική μετάδοση έχει τα πλεονεκτήματα του υψηλού εύρους ζώνης, της μεγάλης χωρητικότητας, της εύκολης ενσωμάτωσης, της χαμηλής απώλειας, της καλής ηλεκτρομαγνητικής συμβατότητας, της μη συνομιλίας, του μικρού βάρους, του μικρού μεγέθους κ.λπ., επομένως η οπτική έξοδος χρησιμοποιείται ευρέως στη μετάδοση ψηφιακών σημάτων.
Βασική δομή της οπτικής μονάδας
Μεταξύ αυτών, η οπτική μονάδα είναι η βασική συσκευή στη μετάδοση οπτικών ινών και οι διάφοροι δείκτες της καθορίζουν τη συνολική απόδοση της μετάδοσης. Η οπτική μονάδα είναι ένας φορέας που χρησιμοποιείται για μετάδοση μεταξύ τωνδιακόπτηςκαι η συσκευή, και η κύρια λειτουργία της είναι να μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα της συσκευής σε οπτικό σήμα στο άκρο εκπομπής. Η βασική δομή αποτελείται από δύο μέρη: «εξάρτημα εκπομπής φωτός και το κύκλωμα οδήγησης» και «εξάρτημα λήψης φωτός και κύκλωμα λήψης του».
Η οπτική μονάδα περιέχει δύο κανάλια, δηλαδή το κανάλι εκπομπής και το κανάλι λήψης.
Η σύνθεση και η αρχή λειτουργίας του καναλιού εκπομπής
Το κανάλι εκπομπής της οπτικής μονάδας αποτελείται από μια διεπαφή εισόδου ηλεκτρικού σήματος, ένα κύκλωμα κίνησης λέιζερ, ένα κύκλωμα αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης και ένα εξάρτημα λέιζερ TOSA.
Η αρχή λειτουργίας του είναι η είσοδος ηλεκτρικής διασύνδεσης του καναλιού εκπομπής, η σύζευξη του ηλεκτρικού σήματος ολοκληρώνεται μέσω του κυκλώματος ηλεκτρικής διασύνδεσης και στη συνέχεια το κύκλωμα οδήγησης λέιζερ στο κανάλι εκπομπής διαμορφώνεται και στη συνέχεια το τμήμα που ταιριάζει με την αντίσταση χρησιμοποιείται για την αντίσταση αντιστοίχιση για να ολοκληρωθεί η διαμόρφωση και η οδήγηση του σήματος και, τέλος, Στείλτε την ηλεκτροοπτική μετατροπή με λέιζερ (TOSA) σε οπτικό σήμα για μετάδοση οπτικού σήματος.
Η σύνθεση και η αρχή λειτουργίας του καναλιού λήψης
Το κανάλι λήψης της οπτικής μονάδας αποτελείται από το εξάρτημα οπτικού ανιχνευτή ROSA (αποτελούμενο από δίοδο φωτοανίχνευσης (PIN), ενισχυτή σύνθετης αντίστασης (TIA)), κύκλωμα αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης, κύκλωμα περιοριστικού ενισχυτή και κύκλωμα διεπαφής εξόδου ηλεκτρικού σήματος.
Η αρχή λειτουργίας του είναι ότι το PIN μετατρέπει το συλλεγόμενο οπτικό σήμα σε ηλεκτρικό σήμα με αναλογικό τρόπο. Το TIA μετατρέπει αυτό το ηλεκτρικό σήμα σε σήμα τάσης και ενισχύει το μετατρεπόμενο σήμα τάσης στο απαιτούμενο πλάτος και το μεταδίδει στον περιοριστή μέσω του κυκλώματος αντιστοίχισης σύνθετης αντίστασης. αναλογία προς θόρυβο, μειώνει το ποσοστό σφάλματος bit και τελικά το κύκλωμα ηλεκτρικής διασύνδεσης ολοκληρώνει την έξοδο του σήματος.
Εφαρμογή οπτικής μονάδας
Ως βασική συσκευή για τη φωτοηλεκτρική μετατροπή στις οπτικές επικοινωνίες, οι οπτικές μονάδες χρησιμοποιούνται ευρέως στα κέντρα δεδομένων. Τα παραδοσιακά κέντρα δεδομένων χρησιμοποιούν κυρίως οπτικές μονάδες χαμηλής ταχύτητας 1G/10G, ενώ τα κέντρα δεδομένων cloud χρησιμοποιούν κυρίως μονάδες υψηλής ταχύτητας 40G/100G. Με νέα σενάρια εφαρμογών όπως βίντεο υψηλής ευκρίνειας, ζωντανή μετάδοση και εικονική πραγματικότητα που οδηγούν την ταχεία ανάπτυξη της παγκόσμιας κυκλοφορίας δικτύου, ως απάντηση στις μελλοντικές τάσεις ανάπτυξης, οι αναδυόμενες απαιτήσεις εφαρμογών όπως το cloud computing, οι υπηρεσίες Iaa S και τα μεγάλα δεδομένα θέτουν υψηλότερες απαιτήσεις σχετικά με την εσωτερική μετάδοση δεδομένων του κέντρου δεδομένων , που θα γεννήσει στο μέλλον οπτικές μονάδες με υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης.
Γενικά, όταν επιλέγουμε οπτικές μονάδες, λαμβάνουμε κυρίως υπόψη παράγοντες όπως τα σενάρια εφαρμογής, τις απαιτήσεις ρυθμού μετάδοσης δεδομένων, τους τύπους διεπαφής και τις οπτικές αποστάσεις μετάδοσης (λειτουργία ινών, απαιτούμενη οπτική ισχύς, μήκος κύματος κέντρου, τύπος λέιζερ) και άλλους παράγοντες.