برای خرید ماژول نوری چه دانشی باید بدانید؟

اول، دانش اولیه ماژول نوری

1-تعریف ماژول نوری:

ماژول نوری: یعنی ماژول گیرنده نوری.

2. ساختار ماژول نوری:

ماژول گیرنده نوری از یک دستگاه نوری، یک مدار عملکردی و یک رابط نوری تشکیل شده است و دستگاه نوری شامل دو بخش است: ارسال و دریافت.

بخش ارسال کننده عبارت است از: یک سیگنال الکتریکی که نرخ کد معینی را وارد می کند، توسط یک تراشه محرک داخلی پردازش می شود تا یک لیزر نیمه هادی (LD) یا یک دیود ساطع کننده نور (LED) را به حرکت درآورد تا یک سیگنال نور مدوله شده با نرخ متناظر و یک نوری منتشر کند. مدار کنترل خودکار قدرت در داخل آن ارائه شده است. قدرت سیگنال نوری خروجی ثابت می ماند.

بخش دریافت کننده عبارت است از: یک ماژول ورودی سیگنال نوری با نرخ کد مشخصی توسط دیود تشخیص نور به سیگنال الکتریکی تبدیل می شود. پس از پیش تقویت کننده، سیگنال الکتریکی نرخ کد مربوطه خروجی می شود و سیگنال خروجی به طور کلی سطح PECL است. در عین حال، پس از اینکه توان نوری ورودی کمتر از مقدار معینی باشد، یک سیگنال هشدار خروجی می‌شود.

3. پارامترها و اهمیت ماژول نوری

ماژول های نوری دارای پارامترهای فنی نوری مهم هستند. با این حال، برای دو ماژول نوری قابل تعویض داغ، GBIC و SFP، سه پارامتر زیر در هنگام انتخاب بیشتر مورد توجه قرار می گیرند:

طول موج مرکز

در نانومتر (nm)، در حال حاضر سه نوع اصلی وجود دارد:

850 نانومتر (MM، چند حالته، کم هزینه اما فاصله انتقال کوتاه، به طور کلی فقط 500M)؛ 1310nm (SM، حالت تک، تلفات زیاد در حین انتقال اما پراکندگی کوچک، معمولاً برای انتقال در 40 کیلومتر استفاده می شود).

1550 نانومتر (SM، حالت تک، تلفات کم در حین انتقال اما پراکندگی زیاد، معمولاً برای انتقال از راه دور بالای 40 کیلومتر استفاده می شود و می تواند مستقیماً 120 کیلومتر بدون رله ارسال کند).

نرخ انتقال

تعداد بیت (بیت) داده ارسال شده در ثانیه، بر حسب bps.

در حال حاضر چهار نوع رایج وجود دارد: 155 مگابیت در ثانیه، 1.25 گیگابیت در ثانیه، 2.5 گیگابیت در ثانیه، 10 گیگابیت در ثانیه و موارد مشابه. نرخ انتقال به طور کلی سازگار با عقب است. بنابراین ماژول نوری 155M را ماژول نوری FE (100 مگابیت بر ثانیه) و ماژول نوری 1.25G را ماژول نوری GE (گیگابیت) نیز می نامند. این ماژول پرکاربردترین ماژول در تجهیزات انتقال نوری است. علاوه بر این، نرخ انتقال آن در سیستم های ذخیره سازی فیبر (SAN) 2 گیگابیت بر ثانیه، 4 گیگابیت بر ثانیه و 8 گیگابیت در ثانیه است.

فاصله انتقال

سیگنال نوری نیازی به رله کردن به فاصله ای که بتوان مستقیماً بر حسب کیلومتر (کیلومتر، کیلومتر نیز نامیده می شود) ارسال شود. ماژول های نوری به طور کلی دارای مشخصات زیر هستند: چند حالته 550 متر، تک حالت 15 کیلومتر، 40 کیلومتر، 80 کیلومتر، و 120 کیلومتر و غیره.

دوم، مفهوم اساسی ماژول های نوری

1. دسته لیزر

لیزر مرکزی ترین جزء یک ماژول نوری است که جریان را به یک ماده نیمه هادی تزریق می کند و نور لیزر را از طریق نوسانات فوتون و سود در حفره ساطع می کند. در حال حاضر پرکاربردترین لیزرها لیزرهای FP و DFB هستند. تفاوت این است که مواد نیمه هادی و ساختار حفره متفاوت است. قیمت لیزر DFB بسیار گرانتر از لیزر FP است. ماژول های نوری با فواصل انتقال تا 40 کیلومتر معمولاً از لیزرهای FP استفاده می کنند. ماژول های نوری با فواصل انتقال≥40 کیلومتر به طور کلی از لیزرهای DFB استفاده می کند.

2. انتقال قدرت نوری و حساسیت دریافت

توان نوری ارسالی به توان اپتیکی خروجی منبع نور در انتهای فرستنده ماژول نوری اشاره دارد. حساسیت دریافت به حداقل توان نوری دریافتی ماژول نوری در نرخ معین و نرخ خطای بیت اشاره دارد.

واحدهای این دو پارامتر dBm (یعنی دسی بل میلی‌وات، لگاریتم واحد قدرت mw، فرمول محاسبه 10lg، 1mw به 0dBm تبدیل می‌شود) که عمدتاً برای تعیین فاصله انتقال محصول، طول موج‌های مختلف استفاده می‌شود. نرخ انتقال و قدرت انتقال نوری ماژول نوری و حساسیت دریافت متفاوت خواهد بود، تا زمانی که بتوان فاصله انتقال را تضمین کرد.

3. از دست دادن و پراکندگی

اتلاف عبارت است از اتلاف انرژی نور به دلیل جذب و پراکندگی محیط و نشت نور هنگام عبور نور در فیبر. این بخش از انرژی با افزایش فاصله انتقال با سرعت معینی تلف می‌شود. پراکندگی عمدتاً ناشی از سرعت نابرابر امواج الکترومغناطیسی با طول‌موج‌های مختلف است که در یک رسانه منتشر می‌شوند، که باعث می‌شود اجزای طول موج متفاوت سیگنال نوری به پایان دریافت در زمان‌های مختلف به دلیل انباشته شدن فاصله انتقال و در نتیجه گسترش پالس و در نتیجه ناتوانی در تشخیص سیگنال‌ها. ارزش این دو پارامتر عمدتاً بر فاصله انتقال ماژول نوری تأثیر می گذارد. در فرآیند کاربرد واقعی، ماژول نوری 1310 نانومتری به طور کلی تلفات پیوند را با 0.35dBm/km محاسبه می‌کند و ماژول نوری 1550nm به طور کلی تلفات پیوند را 0.20dBm/km محاسبه می‌کند و مقدار پراکندگی را محاسبه می‌کند. بسیار پیچیده، به طور کلی فقط برای مرجع.

4. عمر ماژول نوری

استانداردهای یکپارچه بین المللی 50000 ساعت کار مداوم 50000 ساعت (معادل 5 سال).

ماژول های نوری SFP همه رابط های LC هستند. ماژول های نوری GBIC همه رابط های SC هستند. رابط های دیگر عبارتند از FC و ST.