Sakaru jomā metāla vadu elektrisko starpsavienojumu pārraide ir ļoti ierobežota tādu faktoru dēļ kā elektromagnētiskie traucējumi, savstarpējā kodu šķērsruna un zudumi, kā arī vadu izmaksas.
Tā rezultātā radās optiskā pārraide. Optiskajai pārraidei ir lielas joslas platuma, lielas ietilpības, vieglas integrācijas, zemu zudumu, labas elektromagnētiskās savietojamības, šķērsrunu, viegla svara, maza izmēra uc priekšrocības, tāpēc optisko izvadi plaši izmanto digitālā signāla pārraidē.
Optiskā moduļa pamatstruktūra
Starp tiem optiskais modulis ir optiskās šķiedras pārraides galvenā ierīce, un tā dažādie rādītāji nosaka pārraides kopējo veiktspēju. Optiskais modulis ir nesējs, ko izmanto pārraidei starpslēdzisun ierīci, un tās galvenā funkcija ir pārveidot ierīces elektrisko signālu optiskā signālā raidīšanas galā. Pamatstruktūra sastāv no divām daļām: "gaismu izstarojošais komponents un tā piedziņas ķēde" un "gaismas uztveršanas komponents un tā uztveršanas ķēde".
Optiskais modulis satur divus kanālus, proti, pārraides kanālu un uztveršanas kanālu.
Raidīšanas kanāla sastāvs un darbības princips
Optiskā moduļa pārraides kanāls sastāv no elektriskā signāla ievades saskarnes, lāzera piedziņas ķēdes, pretestības saskaņošanas shēmas un lāzera komponenta TOSA.
Tās darbības princips ir pārraides kanāla elektriskās saskarnes ieeja, elektriskā signāla savienošana tiek pabeigta caur elektriskās saskarnes ķēdi, un pēc tam lāzera piedziņas ķēde raidīšanas kanālā tiek modulēta, un pēc tam pretestības saskaņošanas daļa tiek izmantota pretestībai. saskaņošana, lai pabeigtu signāla modulāciju un piedziņu, un visbeidzot nosūtiet lāzera (TOSA) elektrooptisko pārveidošanu optiskā signālā optiskā signāla pārraidei.
Uztvērēja kanāla sastāvs un darbības princips
Optiskā moduļa uztveršanas kanāls sastāv no optiskā detektora komponenta ROSA (sastāv no fotodetekcijas diodes (PIN), transimpedances pastiprinātāja (TIA)), pretestības saskaņošanas ķēdes, ierobežojošā pastiprinātāja ķēdes un elektriskā signāla izvades saskarnes ķēdes.
Tās darbības princips ir tāds, ka PIN proporcionāli pārvērš savākto optisko signālu elektriskajā signālā. TIA pārvērš šo elektrisko signālu sprieguma signālā un pastiprina pārveidoto sprieguma signālu līdz vajadzīgajai amplitūdai un nodod to ierobežotājam caur pretestības saskaņošanas ķēdi. Pastiprinātāja ķēde pabeidz signāla atkārtotu pastiprināšanu un pārveidošanu, uzlabo signālu. un trokšņa attiecība, samazina bitu kļūdu līmeni, un visbeidzot elektriskā interfeisa ķēde pabeidz signāla izvadi.
Optiskā moduļa pielietojums
Datu centros plaši izmanto optiskos moduļus kā galveno ierīci fotoelektriskai pārveidei optiskajos sakaros. Tradicionālie datu centri galvenokārt izmanto 1G/10G zema ātruma optiskos moduļus, savukārt mākoņdatu centri galvenokārt izmanto 40G/100G ātrdarbīgus moduļus. Tā kā jauni lietojumprogrammu scenāriji, piemēram, augstas izšķirtspējas video, tiešraide un VR veicina globālās tīkla trafika straujo pieaugumu, reaģējot uz nākotnes attīstības tendencēm, jaunās lietojumprogrammu prasības, piemēram, mākoņdatošana, Iaa S pakalpojumi un lielie dati, izvirza augstākas prasības. par datu centra iekšējo datu pārraidi , Kas nākotnē radīs optiskos moduļus ar lielāku pārraides ātrumu.
Parasti, izvēloties optiskos moduļus, mēs galvenokārt ņemam vērā tādus faktorus kā pielietojuma scenāriji, datu pārraides ātruma prasības, saskarnes veidi un optiskās pārraides attālumi (šķiedras režīms, nepieciešamā optiskā jauda, centra viļņa garums, lāzera tips) un citus faktorus.