Πρώτον, οι βασικές γνώσεις της οπτικής ενότητας
1.Ορισμός της οπτικής μονάδας:
Οπτική μονάδα: δηλαδή η μονάδα οπτικού πομποδέκτη.
2.Η δομή της οπτικής μονάδας:
Η μονάδα οπτικού πομποδέκτη αποτελείται από μια οπτικοηλεκτρονική συσκευή, ένα λειτουργικό κύκλωμα και μια οπτική διεπαφή, και η οπτικοηλεκτρονική συσκευή περιλαμβάνει δύο μέρη: εκπομπή και λήψη.
Το τμήμα μετάδοσης είναι: ένα ηλεκτρικό σήμα που εισάγει έναν συγκεκριμένο ρυθμό κωδικού υποβάλλεται σε επεξεργασία από ένα εσωτερικό τσιπ οδήγησης για να οδηγήσει ένα λέιζερ ημιαγωγών (LD) ή μια δίοδο εκπομπής φωτός (LED) για να εκπέμπει ένα διαμορφωμένο φωτεινό σήμα αντίστοιχου ρυθμού και ένα οπτικό κύκλωμα αυτόματου ελέγχου ισχύος παρέχεται εσωτερικά σε αυτό. Η ισχύς του οπτικού σήματος εξόδου παραμένει σταθερή.
Το τμήμα λήψης είναι: μια μονάδα εισόδου οπτικού σήματος συγκεκριμένου ρυθμού κωδικού μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα από τη δίοδο φωτοανίχνευσης. Μετά τον προενισχυτή, εξέρχεται το ηλεκτρικό σήμα του αντίστοιχου ρυθμού κωδικού και το σήμα εξόδου είναι γενικά επίπεδο PECL. Ταυτόχρονα, ένα σήμα συναγερμού εξέρχεται όταν η οπτική ισχύς εισόδου είναι μικρότερη από μια ορισμένη τιμή.
3.Οι παράμετροι και η σημασία της οπτικής μονάδας
Οι οπτικές μονάδες έχουν πολλές σημαντικές οπτικοηλεκτρονικές τεχνικές παραμέτρους. Ωστόσο, για τις δύο εναλλάξιμες οπτικές μονάδες, GBIC και SFP, οι ακόλουθες τρεις παράμετροι ενδιαφέρονται περισσότερο κατά την επιλογή:
Κεντρικό μήκος κύματος
Σε νανόμετρα (nm), υπάρχουν σήμερα τρεις κύριοι τύποι:
850nm (MM, multimode, χαμηλού κόστους αλλά μικρή απόσταση μετάδοσης, γενικά μόνο 500M). 1310nm (SM, single mode, μεγάλη απώλεια κατά τη μετάδοση αλλά μικρή διασπορά, που χρησιμοποιείται γενικά για μετάδοση εντός 40KM).
1550nm (SM, απλή λειτουργία, χαμηλή απώλεια κατά τη μετάδοση αλλά μεγάλη διασπορά, που χρησιμοποιείται γενικά για μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις άνω των 40 KM και μπορεί να μεταδώσει απευθείας 120 KM χωρίς ρελέ).
Ρυθμός μετάδοσης
Ο αριθμός των bit (bit) δεδομένων που μεταδίδονται ανά δευτερόλεπτο, σε bps.
Επί του παρόντος, υπάρχουν τέσσερις τύποι που χρησιμοποιούνται συνήθως: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps και παρόμοια. Ο ρυθμός μετάδοσης είναι γενικά συμβατός προς τα πίσω. Επομένως, η οπτική μονάδα 155M ονομάζεται επίσης οπτική μονάδα FE (100 Mbps) και η οπτική μονάδα 1,25G ονομάζεται επίσης οπτική μονάδα GE (Gigabit). Αυτή είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη μονάδα στον εξοπλισμό οπτικής μετάδοσης. Επιπλέον, ο ρυθμός μετάδοσής του σε συστήματα αποθήκευσης ινών (SAN) είναι 2Gbps, 4Gbps και 8Gbps.
Απόσταση μετάδοσης
Το οπτικό σήμα δεν χρειάζεται να μεταδοθεί σε απόσταση που μπορεί να μεταδοθεί απευθείας, σε χιλιόμετρα (ονομάζεται επίσης χιλιόμετρα, km). Οι οπτικές μονάδες έχουν γενικά τις ακόλουθες προδιαγραφές: multimode 550m, single mode 15km, 40km, 80km και 120km κ.ο.κ.
Δεύτερον, η βασική ιδέα των οπτικών μονάδων
1.Κατηγορία Laser
Ένα λέιζερ είναι το πιο κεντρικό στοιχείο μιας οπτικής μονάδας που εγχέει ρεύμα σε ένα υλικό ημιαγωγών και εκπέμπει φως λέιζερ μέσω των ταλαντώσεων φωτονίων και των κερδών στην κοιλότητα. Επί του παρόντος, τα πιο συχνά χρησιμοποιούμενα λέιζερ είναι τα λέιζερ FP και DFB. Η διαφορά είναι ότι το υλικό ημιαγωγών και η δομή της κοιλότητας είναι διαφορετικά. Η τιμή του λέιζερ DFB είναι πολύ πιο ακριβή από το λέιζερ FP. Οι οπτικές μονάδες με αποστάσεις μετάδοσης έως και 40 KM χρησιμοποιούν γενικά λέιζερ FP. Οπτικές μονάδες με αποστάσεις μετάδοσης≥Τα 40KM χρησιμοποιούν γενικά λέιζερ DFB.
2.Μεταδιδόμενη οπτική ισχύς και ευαισθησία λήψης
Η μεταδιδόμενη οπτική ισχύς αναφέρεται στην οπτική ισχύ εξόδου της φωτεινής πηγής στο άκρο εκπομπής της οπτικής μονάδας. Η ευαισθησία λήψης αναφέρεται στην ελάχιστη λαμβανόμενη οπτική ισχύ της οπτικής μονάδας σε συγκεκριμένο ρυθμό και ρυθμό σφάλματος bit.
Οι μονάδες αυτών των δύο παραμέτρων είναι dBm (δηλαδή ντεσιμπέλ milliwatt, ο λογάριθμος της μονάδας ισχύος mw, ο τύπος υπολογισμού είναι 10lg, το 1mw μετατρέπεται σε 0dBm), το οποίο χρησιμοποιείται κυρίως για τον καθορισμό της απόστασης μετάδοσης του προϊόντος, διαφορετικά μήκη κύματος, ρυθμός μετάδοσης και Η ευαισθησία οπτικής μετάδοσης και λήψης της οπτικής μονάδας θα είναι διαφορετική, εφόσον μπορεί να διασφαλιστεί η απόσταση μετάδοσης.
3.Απώλεια και διασπορά
Απώλεια είναι η απώλεια φωτεινής ενέργειας λόγω της απορρόφησης και της διασποράς του μέσου και της διαρροής φωτός όταν το φως μεταδίδεται στην ίνα. Αυτό το μέρος της ενέργειας διαχέεται με έναν ορισμένο ρυθμό καθώς αυξάνεται η απόσταση μετάδοσης. Η διασπορά προκαλείται κυρίως από την άνιση ταχύτητα ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων διαφορετικών μηκών κύματος που διαδίδονται στο ίδιο μέσο, γεγονός που προκαλεί διαφορετικές συνιστώσες μήκους κύματος του οπτικού σήματος να φτάσουν στο τέλος λήψης σε διαφορετικούς χρόνους λόγω της συσσώρευσης της απόστασης μετάδοσης, με αποτέλεσμα τη διεύρυνση του παλμού και συνεπώς την αδυναμία διάκρισης των σημάτων. αξία. Αυτές οι δύο παράμετροι επηρεάζουν κυρίως την απόσταση μετάδοσης της οπτικής μονάδας. Στην πραγματική διαδικασία εφαρμογής, η οπτική μονάδα 1310nm υπολογίζει γενικά την απώλεια ζεύξης σε 0,35dBm/km και η οπτική μονάδα 1550nm υπολογίζει γενικά την απώλεια ζεύξης σε 0,20dBm/km και υπολογίζει την τιμή διασποράς. Πολύ περίπλοκο, γενικά μόνο για αναφορά.
4.Η διάρκεια ζωής της οπτικής μονάδας
Διεθνή ενιαία πρότυπα, 50.000 ώρες συνεχούς εργασίας, 50.000 ώρες (που ισοδυναμούν με 5 χρόνια).
Οι οπτικές μονάδες SFP είναι όλες διεπαφές LC. Οι οπτικές μονάδες GBIC είναι όλες διεπαφές SC. Άλλες διεπαφές περιλαμβάνουν FC και ST.