प्रथम, ऑप्टिकल मॉड्यूलचे मूलभूत ज्ञान
1. ऑप्टिकल मॉड्यूलची व्याख्या:
ऑप्टिकल मॉड्यूल: म्हणजे, ऑप्टिकल ट्रान्सीव्हर मॉड्यूल.
2. ऑप्टिकल मॉड्यूलची रचना:
ऑप्टिकल ट्रान्सीव्हर मॉड्यूल हे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइस, एक फंक्शनल सर्किट आणि ऑप्टिकल इंटरफेसचे बनलेले आहे आणि ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक डिव्हाइसमध्ये दोन भाग समाविष्ट आहेत: प्रसारित करणे आणि प्राप्त करणे.
प्रसारित करणारा भाग असा आहे: एक विशिष्ट कोड दर इनपुट करणारे इलेक्ट्रिक सिग्नल अंतर्गत ड्रायव्हिंग चिपद्वारे सेमीकंडक्टर लेसर (LD) किंवा प्रकाश उत्सर्जक डायोड (LED) चालविण्याकरिता संसाधित केले जाते आणि संबंधित दराचे मॉड्यूलेटेड प्रकाश सिग्नल सोडले जाते आणि ऑप्टिकल पॉवर ऑटोमॅटिक कंट्रोल सर्किट त्यामध्ये अंतर्गत प्रदान केले आहे. आउटपुट ऑप्टिकल सिग्नल पॉवर स्थिर राहते.
प्राप्त करणारा भाग आहे: विशिष्ट कोड रेटचे ऑप्टिकल सिग्नल इनपुट मॉड्यूल फोटोडिटेक्टिंग डायोडद्वारे इलेक्ट्रिकल सिग्नलमध्ये रूपांतरित केले जाते. प्रीअम्प्लीफायर नंतर, संबंधित कोड दराचा विद्युत सिग्नल आउटपुट असतो आणि आउटपुट सिग्नल सामान्यतः PECL स्तर असतो. त्याच वेळी, इनपुट ऑप्टिकल पॉवर एका विशिष्ट मूल्यापेक्षा कमी झाल्यानंतर अलार्म सिग्नल आउटपुट आहे.
3. ऑप्टिकल मॉड्यूलचे पॅरामीटर्स आणि महत्त्व
ऑप्टिकल मॉड्यूल्समध्ये अनेक महत्त्वाचे ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक तांत्रिक मापदंड असतात. तथापि, दोन हॉट-स्वॅप करण्यायोग्य ऑप्टिकल मॉड्यूल्ससाठी, GBIC आणि SFP, निवडताना खालील तीन पॅरामीटर्स सर्वात जास्त संबंधित आहेत:
केंद्र तरंगलांबी
नॅनोमीटरमध्ये (एनएम), सध्या तीन मुख्य प्रकार आहेत:
850nm (एमएम, मल्टीमोड, कमी किमतीचे परंतु लहान ट्रांसमिशन अंतर, साधारणपणे फक्त 500M); 1310nm (एसएम, सिंगल मोड, ट्रान्समिशन दरम्यान मोठे नुकसान परंतु लहान फैलाव, साधारणपणे 40KM आत ट्रान्समिशनसाठी वापरले जाते);
1550nm (एसएम, सिंगल मोड, ट्रान्समिशन दरम्यान कमी नुकसान परंतु मोठे फैलाव, सामान्यतः 40KM वरील लांब-अंतराच्या प्रसारणासाठी वापरले जाते आणि रिलेशिवाय 120KM थेट प्रसारित करू शकते);
ट्रान्समिशन दर
प्रति सेकंद प्रसारित केलेल्या डेटाच्या बिट्स (बिट्स) ची संख्या, bps मध्ये.
सध्या चार प्रकार सामान्यतः वापरले जातात: 155 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 10 Gbps आणि यासारखे. ट्रान्समिशन रेट सामान्यतः बॅकवर्ड सुसंगत असतो. म्हणून, 155M ऑप्टिकल मॉड्यूलला FE (100 Mbps) ऑप्टिकल मॉड्यूल देखील म्हणतात आणि 1.25G ऑप्टिकल मॉड्यूलला GE (Gigabit) ऑप्टिकल मॉड्यूल देखील म्हणतात. हे ऑप्टिकल ट्रान्समिशन उपकरणांमध्ये सर्वाधिक वापरले जाणारे मॉड्यूल आहे. याव्यतिरिक्त, फायबर स्टोरेज सिस्टम (SAN) मध्ये त्याचा प्रसार दर 2Gbps, 4Gbps आणि 8Gbps आहे.
ट्रान्समिशन अंतर
ऑप्टिकल सिग्नलला थेट प्रसारित करता येणाऱ्या अंतरापर्यंत, किलोमीटरमध्ये (ज्याला किलोमीटर, किमी देखील म्हणतात) रिले करण्याची आवश्यकता नाही. ऑप्टिकल मॉड्यूल्समध्ये सामान्यतः खालील वैशिष्ट्ये असतात: मल्टीमोड 550m, सिंगल मोड 15km, 40km, 80km, आणि 120km, इ.
दुसरे, ऑप्टिकल मॉड्यूल्सची मूलभूत संकल्पना
1.लेझर श्रेणी
लेसर हा ऑप्टिकल मॉड्यूलचा सर्वात मध्यवर्ती घटक आहे जो अर्धसंवाहक सामग्रीमध्ये विद्युत् प्रवाह इंजेक्ट करतो आणि पोकळीतील फोटॉन दोलन आणि लाभांद्वारे लेसर प्रकाश उत्सर्जित करतो. सध्या, सर्वात सामान्यपणे वापरले जाणारे लेसर FP आणि DFB लेसर आहेत. फरक असा आहे की सेमीकंडक्टर सामग्री आणि पोकळीची रचना वेगळी आहे. DFB लेसरची किंमत FP लेसरपेक्षा खूप महाग आहे. 40KM पर्यंत ट्रान्समिशन अंतर असलेले ऑप्टिकल मॉड्यूल्स सामान्यतः FP लेसर वापरतात. ट्रान्समिशन अंतरासह ऑप्टिकल मॉड्यूल्स≥40KM साधारणपणे DFB लेसर वापरतात.
2. प्रसारित ऑप्टिकल शक्ती आणि प्राप्त संवेदनशीलता
प्रसारित ऑप्टिकल पॉवर ऑप्टिकल मॉड्यूलच्या ट्रान्समिटिंग एंडवर प्रकाश स्रोताच्या आउटपुट ऑप्टिकल पॉवरचा संदर्भ देते. प्राप्त संवेदनशीलता विशिष्ट दर आणि बिट त्रुटी दराने ऑप्टिकल मॉड्यूलची किमान प्राप्त केलेली ऑप्टिकल पॉवर दर्शवते.
या दोन पॅरामीटर्सची एकके dBm आहेत (म्हणजे डेसिबल मिलीवॅट, पॉवर युनिट mw चा लॉगरिथम, गणना सूत्र 10lg आहे, 1mw 0dBm मध्ये रूपांतरित केले जाते), जे मुख्यतः उत्पादनाचे प्रसारण अंतर परिभाषित करण्यासाठी वापरले जाते, भिन्न तरंगलांबी, ट्रान्समिशन रेट आणि ऑप्टिकल मॉड्यूलची ऑप्टिकल ट्रान्समिट पॉवर आणि रिसीव्ह संवेदनशीलता भिन्न असेल, जोपर्यंत ट्रान्समिशन अंतर सुनिश्चित केले जाऊ शकते.
3.तोटा आणि फैलाव
फायबरमध्ये प्रकाश प्रसारित केल्यावर माध्यमाचे शोषण आणि विखुरणे आणि प्रकाशाची गळती यामुळे प्रकाश उर्जेचे नुकसान होते. पारेषण अंतर वाढत असताना ऊर्जेचा हा भाग ठराविक दराने विखुरला जातो. प्रसार मुख्यत्वे एकाच माध्यमात पसरणाऱ्या वेगवेगळ्या तरंगलांबीच्या विद्युत चुंबकीय लहरींच्या असमान वेगामुळे होतो, ज्यामुळे ऑप्टिकल सिग्नलचे वेगवेगळे तरंगलांबी घटक पोहोचतात. प्रसारण अंतर जमा झाल्यामुळे वेगवेगळ्या वेळी प्राप्त होत आहे, परिणामी नाडी विस्तृत होते आणि अशा प्रकारे सिग्नल भेदण्यात अक्षमता. मूल्य हे दोन पॅरामीटर्स प्रामुख्याने ऑप्टिकल मॉड्यूलच्या ट्रान्समिशन अंतरावर परिणाम करतात. वास्तविक ऍप्लिकेशन प्रक्रियेत, 1310nm ऑप्टिकल मॉड्यूल सामान्यतः 0.35dBm/km वर लिंक लॉसची गणना करते आणि 1550nm ऑप्टिकल मॉड्यूल सामान्यतः .20dBm/km वर लिंक लॉसची गणना करते आणि फैलाव मूल्याची गणना करते. अतिशय क्लिष्ट, साधारणपणे फक्त संदर्भासाठी.
4. ऑप्टिकल मॉड्यूलचे आयुष्य
आंतरराष्ट्रीय एकीकृत मानके, 50,000 तास सतत काम, 50,000 तास (5 वर्षांच्या समतुल्य).
SFP ऑप्टिकल मॉड्यूल सर्व LC इंटरफेस आहेत. GBIC ऑप्टिकल मॉड्यूल हे सर्व SC इंटरफेस आहेत. इतर इंटरफेसमध्ये FC आणि ST समाविष्ट आहे.