Pertama, pengetahuan dasar tentang modul optik
1.Definisi modul optik:
Modul optik: yaitu modul transceiver optik.
2.Struktur modul optik:
Modul transceiver optik terdiri dari perangkat optoelektronik, sirkuit fungsional dan antarmuka optik, dan perangkat optoelektronik mencakup dua bagian: transmisi dan penerimaan.
Bagian transmisinya adalah: sinyal listrik yang memasukkan kecepatan kode tertentu diproses oleh chip penggerak internal untuk menggerakkan laser semikonduktor (LD) atau dioda pemancar cahaya (LED) untuk memancarkan sinyal cahaya termodulasi dengan kecepatan yang sesuai, dan optik rangkaian kontrol otomatis daya disediakan secara internal di dalamnya. Kekuatan sinyal optik keluaran tetap stabil.
Bagian penerimanya adalah: modul masukan sinyal optik dengan kecepatan kode tertentu diubah menjadi sinyal listrik oleh dioda pendeteksi foto. Setelah preamplifier, sinyal listrik dengan laju kode yang sesuai dikeluarkan, dan sinyal keluaran umumnya level PECL. Pada saat yang sama, sinyal alarm dikeluarkan setelah daya optik masukan kurang dari nilai tertentu.
3. Parameter dan pentingnya modul optik
Modul optik memiliki banyak parameter teknis optoelektronik yang penting. Namun, untuk dua modul optik hot-swappable, GBIC dan SFP, tiga parameter berikut paling diperhatikan saat memilih:
Panjang gelombang tengah
Dalam nanometer (nm), saat ini ada tiga jenis utama:
850nm (MM, multimode, biaya rendah tetapi jarak transmisi pendek, umumnya hanya 500M); 1310nm (SM, mode tunggal, kehilangan besar selama transmisi tetapi dispersi kecil, umumnya digunakan untuk transmisi dalam jarak 40KM);
1550nm (SM, mode tunggal, kehilangan rendah selama transmisi tetapi dispersi besar, umumnya digunakan untuk transmisi jarak jauh di atas 40KM, dan dapat langsung mengirimkan 120KM tanpa relai);
Tingkat transmisi
Jumlah bit (bit) data yang dikirimkan per detik, dalam bps.
Saat ini ada empat tipe yang umum digunakan: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps, dan sejenisnya. Tingkat transmisi umumnya kompatibel ke belakang. Oleh karena itu, modul optik 155M disebut juga modul optik FE (100 Mbps), dan modul optik 1,25G disebut juga modul optik GE (Gigabit). Ini adalah modul yang paling banyak digunakan dalam peralatan transmisi optik. Selain itu, kecepatan transmisinya dalam sistem penyimpanan fiber (SAN) adalah 2Gbps, 4Gbps, dan 8Gbps.
Jarak transmisi
Sinyal optik tidak perlu diteruskan ke jarak yang dapat ditransmisikan secara langsung, dalam kilometer (disebut juga kilometer, km). Modul optik umumnya memiliki spesifikasi sebagai berikut: multimode 550m, single mode 15km, 40km, 80km, dan 120km, dan seterusnya.
Kedua, konsep dasar modul optik
1. Kategori laser
Laser adalah komponen paling sentral dari modul optik yang menyuntikkan arus ke bahan semikonduktor dan memancarkan sinar laser melalui osilasi foton dan penguatan di rongga. Saat ini, laser yang paling umum digunakan adalah laser FP dan DFB. Bedanya, bahan semikonduktor dan struktur rongganya berbeda. Harga laser DFB jauh lebih mahal dibandingkan laser FP. Modul optik dengan jarak transmisi hingga 40KM umumnya menggunakan laser FP. Modul optik dengan jarak transmisi≥40KM umumnya menggunakan laser DFB.
2. Daya optik yang ditransmisikan dan sensitivitas penerimaan
Daya optik yang ditransmisikan mengacu pada daya optik keluaran sumber cahaya di ujung transmisi modul optik. Sensitivitas penerimaan mengacu pada daya optik minimum yang diterima dari modul optik pada tingkat tertentu dan tingkat kesalahan bit.
Satuan dari kedua parameter ini adalah dBm (artinya desibel miliwatt, logaritma unit daya mw, rumus perhitungannya adalah 10lg, 1mw diubah menjadi 0dBm), yang terutama digunakan untuk menentukan jarak transmisi produk, panjang gelombang yang berbeda, Kecepatan transmisi dan daya pancar optik serta sensitivitas penerimaan modul optik akan berbeda, selama jarak transmisi dapat dipastikan.
3.Kerugian dan penyebaran
Loss adalah hilangnya energi cahaya akibat penyerapan dan hamburan medium serta kebocoran cahaya pada saat cahaya ditransmisikan melalui serat. Bagian energi ini dihamburkan pada tingkat tertentu seiring dengan bertambahnya jarak transmisi. Dispersi ini terutama disebabkan oleh kecepatan gelombang elektromagnetik yang tidak sama dengan panjang gelombang berbeda yang merambat dalam media yang sama, yang menyebabkan komponen panjang gelombang berbeda dari sinyal optik mencapai menerima ujung pada waktu yang berbeda karena akumulasi jarak transmisi, mengakibatkan pelebaran pulsa dan dengan demikian ketidakmampuan untuk membedakan sinyal. nilai. Kedua parameter ini terutama mempengaruhi jarak transmisi modul optik. Dalam proses aplikasi sebenarnya, modul optik 1310nm umumnya menghitung kehilangan tautan pada 0,35dBm/km, dan modul optik 1550nm umumnya menghitung kehilangan tautan pada 0,20dBm/km, dan menghitung nilai dispersi. Sangat rumit, umumnya hanya untuk referensi.
4. Kehidupan modul optik
Standar terpadu internasional, 50.000 jam kerja terus menerus, 50.000 jam (setara dengan 5 tahun).
Modul optik SFP semuanya adalah antarmuka LC. Modul optik GBIC semuanya merupakan antarmuka SC. Antarmuka lainnya termasuk FC dan ST.