В области связи передача электрических соединений металлических проводов сильно ограничена из-за таких факторов, как электромагнитные помехи, межкодовые перекрестные помехи и потери, а также стоимость проводки.
В результате родилась оптическая передача. Оптическая передача имеет такие преимущества, как высокая пропускная способность, большая емкость, простота интеграции, низкие потери, хорошая электромагнитная совместимость, отсутствие перекрестных помех, легкий вес, небольшой размер и т. д., поэтому оптический выход широко используется при передаче цифрового сигнала.
Базовая структура оптического модуля
Среди них оптический модуль является основным устройством в оптоволоконной передаче, и его различные показатели определяют общую производительность передачи. Оптический модуль — это носитель, используемый для передачи междувыключательи устройство, и его основная функция заключается в преобразовании электрического сигнала устройства в оптический сигнал на передающей стороне. Базовая структура состоит из двух частей: «светоизлучающий компонент и его схема управления» и «светоприемный компонент и его приемная схема».
Оптический модуль содержит два канала: канал передачи и канал приема.
Состав и принцип работы передающего канала
Передающий канал оптического модуля состоит из интерфейса ввода электрического сигнала, схемы управления лазером, схемы согласования импеданса и лазерного компонента TOSA.
Его принцип работы заключается в входе электрического интерфейса передающего канала, соединение электрического сигнала завершается через схему электрического интерфейса, а затем модулируется схема возбуждения лазера в передающем канале, а затем для импеданса используется часть согласования импеданса. согласование для завершения модуляции и управления сигналом и, наконец, отправка электрооптического преобразования лазера (TOSA) в оптический сигнал для передачи оптического сигнала.
Состав и принцип работы приемного канала
Приемный канал оптического модуля состоит из компонента оптического детектора ROSA (состоящего из фотодетекторного диода (PIN), трансимпедансного усилителя (TIA)), схемы согласования импеданса, схемы ограничительного усилителя и схемы интерфейса вывода электрического сигнала.
Принцип его работы заключается в том, что PIN преобразует собранный оптический сигнал в электрический сигнал пропорциональным образом. ТИА преобразует этот электрический сигнал в сигнал напряжения, усиливает преобразованный сигнал напряжения до необходимой амплитуды и передает его на ограничитель через схему согласования импеданса. Схема усилителя завершает повторное усиление и изменение формы сигнала, улучшает сигнал- соотношение шум/шум, снижает частоту ошибок по битам, и, наконец, схема электрического интерфейса завершает вывод сигнала.
Применение оптического модуля
В качестве основного устройства фотоэлектрического преобразования в оптической связи оптические модули широко используются в центрах обработки данных. Традиционные центры обработки данных в основном используют низкоскоростные оптические модули 1G/10G, тогда как облачные центры обработки данных в основном используют высокоскоростные модули 40G/100G. Благодаря новым сценариям приложений, таким как видео высокой четкости, прямая трансляция и виртуальная реальность, которые способствуют быстрому росту глобального сетевого трафика, в ответ на будущие тенденции развития новые требования к приложениям, такие как облачные вычисления, услуги Iaa S и большие данные, предъявляют более высокие требования. о внутренней передаче данных в центре обработки данных, что в будущем приведет к появлению оптических модулей с более высокими скоростями передачи.
Обычно, когда мы выбираем оптические модули, мы в основном учитываем такие факторы, как сценарии применения, требования к скорости передачи данных, типы интерфейсов и расстояния оптической передачи (режим оптоволокна, требуемая оптическая мощность, центральная длина волны, тип лазера) и другие факторы.