Na področju komunikacije je električni medsebojni prenos kovinskih žic močno omejen zaradi dejavnikov, kot so elektromagnetne motnje, preslušavanje in izguba med kodami ter stroški ožičenja.
Kot rezultat se je rodil optični prenos. Prednosti optičnega prenosa so visoka pasovna širina, velika zmogljivost, enostavna integracija, majhna izguba, dobra elektromagnetna združljivost, brez preslušavanja, majhna teža, majhna velikost itd., zato se optični izhod pogosto uporablja pri prenosu digitalnega signala.
Osnovna struktura optičnega modula
Med njimi je optični modul jedrna naprava pri prenosu po optičnih vlaknih, njegovi različni indikatorji pa določajo splošno zmogljivost prenosa. Optični modul je nosilec, ki se uporablja za prenos medstikaloin napravo, njegova glavna funkcija pa je pretvorba električnega signala naprave v optični signal na oddajnem koncu. Osnovna struktura je sestavljena iz dveh delov: "svetlobna komponenta in njeno pogonsko vezje" ter "svetlobna komponenta in njeno sprejemno vezje".
Optični modul vsebuje dva kanala, in sicer oddajni kanal in sprejemni kanal.
Sestava in princip delovanja oddajnega kanala
Oddajni kanal optičnega modula je sestavljen iz vhodnega vmesnika za električni signal, laserskega pogonskega vezja, vezja za ujemanje impedance in laserske komponente TOSA.
Njegovo načelo delovanja je vhod električnega vmesnika oddajnega kanala, sklopitev električnega signala se zaključi prek električnega vmesniškega vezja, nato pa se lasersko pogonsko vezje v oddajnem kanalu modulira, nato pa se za impedanco uporabi del za ujemanje impedance ujemanje za dokončanje modulacije in pogona signala ter končno pošiljanje laserske (TOSA) elektrooptične pretvorbe v optični signal za prenos optičnega signala.
Sestava in princip delovanja sprejemnega kanala
Sprejemni kanal optičnega modula je sestavljen iz komponente optičnega detektorja ROSA (sestavljene iz diode za zaznavanje fotografije (PIN), transimpedančnega ojačevalnika (TIA)), vezja za usklajevanje impedance, vezja omejevalnega ojačevalnika in vmesniškega vezja izhodnega električnega signala.
Njegov princip delovanja je, da PIN sorazmerno pretvori zbrani optični signal v električni signal. TIA pretvori ta električni signal v napetostni signal in ojači pretvorjeni napetostni signal na zahtevano amplitudo ter ga posreduje omejevalniku prek vezja za ujemanje impedance. Ojačevalno vezje dokonča ponovno ojačanje in preoblikovanje signala, izboljša signal- razmerje proti šumu, zmanjša stopnjo bitnih napak in na koncu električno vmesniško vezje zaključi izhodni signal.
Uporaba optičnega modula
Kot osnovna naprava za fotoelektrično pretvorbo v optičnih komunikacijah se optični moduli pogosto uporabljajo v podatkovnih centrih. Tradicionalni podatkovni centri večinoma uporabljajo optične module z nizko hitrostjo 1G/10G, medtem ko podatkovni centri v oblaku uporabljajo predvsem module z visoko hitrostjo 40G/100G. Z novimi aplikacijskimi scenariji, kot so video z visoko ločljivostjo, oddajanje v živo in VR, ki spodbujajo hitro rast globalnega omrežnega prometa, kot odziv na prihodnje razvojne trende nastajajoče zahteve glede aplikacij, kot so računalništvo v oblaku, storitve Iaa S in veliki podatki, postavljajo višje zahteve o notranjem prenosu podatkov v podatkovnem centru, kar bo v prihodnosti rodilo optične module z višjimi hitrostmi prenosa.
Na splošno, ko izbiramo optične module, upoštevamo predvsem dejavnike, kot so scenariji uporabe, zahteve glede hitrosti prenosa podatkov, vrste vmesnikov in razdalje optičnega prenosa (optični način, zahtevana optična moč, središčna valovna dolžina, vrsta laserja) in drugi dejavniki.