Nel campo delle comunicazioni, la trasmissione dell'interconnessione elettrica di fili metallici è notevolmente limitata a causa di fattori quali interferenze elettromagnetiche, diafonia e perdite tra codici e costi di cablaggio.
Di conseguenza, è nata la trasmissione ottica. La trasmissione ottica presenta i vantaggi di elevata larghezza di banda, grande capacità, facile integrazione, bassa perdita, buona compatibilità elettromagnetica, assenza di diafonia, leggerezza, dimensioni ridotte, ecc., quindi l'uscita ottica è ampiamente utilizzata nella trasmissione del segnale digitale.
Struttura base del modulo ottico
Tra questi, il modulo ottico è il dispositivo principale nella trasmissione in fibra ottica e i suoi vari indicatori determinano le prestazioni complessive della trasmissione. Il modulo ottico è un vettore utilizzato per la trasmissione trainterruttoree il dispositivo, e la sua funzione principale è convertire il segnale elettrico del dispositivo in un segnale ottico all'estremità trasmittente. La struttura di base è composta da due parti: “componente che emette luce e relativo circuito di pilotaggio” e “componente che riceve luce e relativo circuito di ricezione”.
Il modulo ottico contiene due canali, vale a dire il canale di trasmissione e il canale di ricezione.
La composizione e il principio di funzionamento del canale trasmittente
Il canale di trasmissione del modulo ottico è composto da un'interfaccia di ingresso del segnale elettrico, un circuito di azionamento del laser, un circuito di adattamento dell'impedenza e un componente laser TOSA.
Il suo principio di funzionamento è l'ingresso dell'interfaccia elettrica del canale di trasmissione, l'accoppiamento del segnale elettrico viene completato attraverso il circuito dell'interfaccia elettrica, quindi il circuito di guida del laser nel canale di trasmissione viene modulato e quindi la parte di adattamento dell'impedenza viene utilizzata per l'impedenza abbinamento per completare la modulazione e l'azionamento del segnale e infine inviare la conversione elettro-ottica del laser (TOSA) in segnale ottico per la trasmissione del segnale ottico.
La composizione e il principio di funzionamento del canale ricevente
Il canale di ricezione del modulo ottico è costituito dal componente rilevatore ottico ROSA (composto da diodo di fotorilevamento (PIN), amplificatore a transimpedenza (TIA)), circuito di adattamento dell'impedenza, circuito amplificatore di limitazione e circuito di interfaccia di uscita del segnale elettrico.
Il suo principio di funzionamento è che il PIN converte il segnale ottico raccolto in un segnale elettrico in modo proporzionale. TIA converte questo segnale elettrico in un segnale di tensione e amplifica il segnale di tensione convertito all'ampiezza richiesta e lo trasmette al limitatore attraverso il circuito di adattamento dell'impedenza. Il circuito dell'amplificatore completa la riamplificazione e il rimodellamento del segnale, migliora il segnale- rapporto rumore-rumore, riduce il tasso di errore di bit e infine il circuito di interfaccia elettrica completa l'uscita del segnale.
Applicazione del modulo ottico
Essendo il dispositivo principale per la conversione fotoelettrica nelle comunicazioni ottiche, i moduli ottici sono ampiamente utilizzati nei data center. I data center tradizionali utilizzano principalmente moduli ottici a bassa velocità 1G/10G, mentre i data center cloud utilizzano principalmente moduli ad alta velocità 40G/100G. Con i nuovi scenari applicativi come video ad alta definizione, trasmissione in diretta e VR che guidano la rapida crescita del traffico di rete globale, in risposta alle tendenze di sviluppo future, i requisiti applicativi emergenti come il cloud computing, i servizi Iaa S e i big data impongono requisiti più elevati sulla trasmissione dati interna del data center, che in futuro darà vita a moduli ottici con velocità di trasmissione più elevate.
In generale, quando scegliamo i moduli ottici, consideriamo principalmente fattori quali scenari applicativi, requisiti di velocità di trasmissione dei dati, tipi di interfaccia e distanze di trasmissione ottica (modalità fibra, potenza ottica richiesta, lunghezza d'onda centrale, tipo di laser) e altri fattori.