คุณจำเป็นต้องรู้อะไรบ้างในการซื้อโมดูลออปติคัล

ขั้นแรก ความรู้พื้นฐานของโมดูลออปติคอล

1. คำจำกัดความของโมดูลออปติคัล:

โมดูลออปติคัล: นั่นคือโมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสง

2.โครงสร้างของโมดูลออปติคัล:

โมดูลตัวรับส่งสัญญาณแสงประกอบด้วยอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ วงจรการทำงาน และอินเทอร์เฟซแบบออปติคัล และอุปกรณ์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยสองส่วน: การส่งและรับ

ส่วนที่ส่งสัญญาณคือ: สัญญาณไฟฟ้าที่ป้อนอัตรารหัสที่แน่นอนจะถูกประมวลผลโดยชิปขับเคลื่อนภายในเพื่อขับเคลื่อนเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ (LD) หรือไดโอดเปล่งแสง (LED) เพื่อส่งสัญญาณแสงแบบมอดูเลตในอัตราที่สอดคล้องกันและออปติคอล มีวงจรควบคุมกำลังอัตโนมัติอยู่ภายใน กำลังสัญญาณออปติคัลเอาท์พุตยังคงมีเสถียรภาพ

ส่วนที่รับคือ: โมดูลอินพุตสัญญาณแสงที่มีอัตรารหัสที่แน่นอนจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยไดโอดตรวจจับแสง หลังจากปรีแอมป์ สัญญาณไฟฟ้าของอัตรารหัสที่สอดคล้องกันจะถูกส่งออก และสัญญาณเอาท์พุตโดยทั่วไปจะเป็นระดับ PECL ในเวลาเดียวกัน สัญญาณเตือนจะถูกส่งออกหลังจากกำลังแสงอินพุตน้อยกว่าค่าที่กำหนด

3. พารามิเตอร์และความสำคัญของโมดูลออปติคัล

โมดูลออปติคัลมีพารามิเตอร์ทางเทคนิคออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่สำคัญมากมาย อย่างไรก็ตาม สำหรับโมดูลออปติคัลแบบถอดเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วสองตัว ได้แก่ GBIC และ SFP พารามิเตอร์สามตัวต่อไปนี้จะมีความสำคัญมากที่สุดเมื่อเลือก:

ความยาวคลื่นตรงกลาง

นาโนเมตร (nm) ปัจจุบันมีสามประเภทหลัก:

850nm (MM, มัลติโหมด, ต้นทุนต่ำ แต่ระยะการส่งข้อมูลสั้น โดยทั่วไปเพียง 500M) 1310nm (SM, โหมดเดี่ยว, การสูญเสียมากระหว่างการส่ง แต่มีการกระจายเล็กน้อย โดยทั่วไปใช้สำหรับการส่งผ่านภายใน 40KM);

1550nm (SM, โหมดเดี่ยว, การสูญเสียต่ำระหว่างการส่งสัญญาณ แต่มีการกระจายตัวมาก โดยทั่วไปใช้สำหรับการส่งข้อมูลทางไกลที่สูงกว่า 40 กม. และสามารถส่งโดยตรง 120 กม. โดยไม่ต้องใช้รีเลย์)

อัตราการส่งข้อมูล

จำนวนบิต (บิต) ของข้อมูลที่ส่งต่อวินาที มีหน่วยเป็น bps

ปัจจุบันมีสี่ประเภทที่ใช้กันทั่วไป: 155 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 10 Gbps และอื่นๆที่คล้ายกัน โดยทั่วไปอัตราการส่งข้อมูลจะเข้ากันได้แบบย้อนหลัง ดังนั้นโมดูลออปติคัล 155M จึงเรียกว่าโมดูลออปติคัล FE (100 Mbps) และโมดูลออปติคัล 1.25G เรียกอีกอย่างว่าโมดูลออปติคัล GE (Gigabit) นี่คือโมดูลที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุปกรณ์ส่งสัญญาณแสง นอกจากนี้อัตราการส่งข้อมูลในระบบจัดเก็บไฟเบอร์ (SAN) คือ 2Gbps, 4Gbps และ 8Gbps

ระยะการส่งข้อมูล

ไม่จำเป็นต้องส่งสัญญาณแสงไปยังระยะทางที่สามารถส่งได้โดยตรงในหน่วยกิโลเมตร (หรือที่เรียกว่ากิโลเมตร กม.) โดยทั่วไปโมดูลออปติคัลมีข้อกำหนดดังต่อไปนี้: มัลติโหมด 550 ม., โหมดเดี่ยว 15 กม., 40 กม., 80 กม. และ 120 กม. เป็นต้น

ประการที่สอง แนวคิดพื้นฐานของโมดูลออปติคอล

1.หมวดเลเซอร์

เลเซอร์เป็นส่วนประกอบส่วนกลางที่สุดของโมดูลออปติคอลที่ฉีดกระแสเข้าไปในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และปล่อยแสงเลเซอร์ผ่านการสั่นของโฟตอนและขยายเข้าไปในช่อง ปัจจุบันเลเซอร์ที่ใช้กันมากที่สุดคือเลเซอร์ FP และ DFB ความแตกต่างก็คือวัสดุเซมิคอนดักเตอร์และโครงสร้างโพรงแตกต่างกัน ราคาของเลเซอร์ DFB มีราคาแพงกว่าเลเซอร์ FP มาก โมดูลออปติคัลที่มีระยะการส่งข้อมูลสูงสุด 40 กม. โดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์ FP โมดูลออปติคัลที่มีระยะการส่งสัญญาณโดยทั่วไประยะทาง 40 กม. จะใช้เลเซอร์ DFB

2.ส่งพลังงานแสงและรับความไว

พลังงานแสงที่ส่งหมายถึงพลังงานแสงเอาท์พุตของแหล่งกำเนิดแสงที่ปลายส่งสัญญาณของโมดูลออปติคัล ความไวในการรับหมายถึงกำลังแสงที่ได้รับขั้นต่ำของโมดูลออปติคัลที่อัตราและอัตราความผิดพลาดบิตที่แน่นอน

หน่วยของพารามิเตอร์ทั้งสองนี้คือ dBm (หมายถึงเดซิเบลมิลลิวัตต์ ลอการิทึมของหน่วยกำลัง mw สูตรการคำนวณคือ 10lg, 1mw ถูกแปลงเป็น 0dBm) ซึ่งส่วนใหญ่จะใช้เพื่อกำหนดระยะการส่งของผลิตภัณฑ์ ความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน อัตราการส่งข้อมูลและกำลังส่งแสงของโมดูลออปติคัลและความไวในการรับจะแตกต่างกันตราบใดที่สามารถมั่นใจได้ในระยะการส่งสัญญาณ

3.การสูญเสียและการกระจายตัว

การสูญเสียคือการสูญเสียพลังงานแสงเนื่องจากการดูดซับและการกระเจิงของตัวกลางและการรั่วของแสงเมื่อแสงถูกส่งผ่านเข้าไปในเส้นใย พลังงานส่วนนี้จะกระจายไปในอัตราหนึ่งเมื่อระยะการส่งผ่านเพิ่มขึ้น การกระจายส่วนใหญ่เกิดจากความเร็วไม่เท่ากันของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นต่างกันแพร่กระจายในตัวกลางเดียวกัน ซึ่งทำให้องค์ประกอบความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของสัญญาณแสงไปถึง การรับสิ้นสุดในเวลาที่ต่างกันเนื่องจากการสะสมของระยะการส่งสัญญาณส่งผลให้พัลส์กว้างขึ้นและทำให้ไม่สามารถแยกแยะสัญญาณได้ ค่า. พารามิเตอร์ทั้งสองนี้ส่งผลต่อระยะการส่งข้อมูลของโมดูลออปติคัลเป็นหลัก ในกระบวนการใช้งานจริง โดยทั่วไปโมดูลออปติคัล 1310 นาโนเมตรจะคำนวณการสูญเสียการเชื่อมต่อที่ 0.35dBm/กม. และโมดูลออปติคัล 1550 นาโนเมตรโดยทั่วไปจะคำนวณการสูญเสียการเชื่อมต่อที่ .20dBm/กม. และคำนวณค่าการกระจายตัว ซับซ้อนมาก โดยทั่วไปใช้สำหรับการอ้างอิงเท่านั้น

4. อายุการใช้งานของโมดูลออปติคัล

มาตรฐานสากลแบบครบวงจร 50,000 ชั่วโมงการทำงานต่อเนื่อง 50,000 ชั่วโมง (เทียบเท่า 5 ปี)

โมดูลออปติคัล SFP เป็นอินเทอร์เฟซ LC ทั้งหมด โมดูลออปติคัล GBIC เป็นอินเทอร์เฟซ SC ทั้งหมด อินเทอร์เฟซอื่นๆ ได้แก่ FC และ ST