İlk olarak, optik modülün temel bilgisi
1. Optik modülün tanımı:
Optik modül: yani optik alıcı-verici modülü.
2. Optik modülün yapısı:
Optik alıcı-verici modülü bir optoelektronik cihazdan, bir işlevsel devreden ve bir optik arayüzden oluşur ve optoelektronik cihaz iki parçadan oluşur: gönderme ve alma.
Verici kısım: belirli bir kod hızına giren bir elektrik sinyali, karşılık gelen oranda modüle edilmiş bir ışık sinyali yaymak üzere bir yarı iletken lazeri (LD) veya bir ışık yayan diyotu (LED) çalıştırmak için dahili bir sürüş çipi tarafından işlenir ve bir optik güç otomatik kontrol devresi dahili olarak sağlanmıştır. Çıkış optik sinyal gücü sabit kalır.
Alıcı kısım: belirli bir kod hızına sahip bir optik sinyal giriş modülü, fotodetektör diyot tarafından bir elektrik sinyaline dönüştürülür. Ön yükselticiden sonra karşılık gelen kod hızının elektrik sinyali verilir ve çıkış sinyali genellikle PECL seviyesindedir. Aynı zamanda, giriş optik gücü belirli bir değerin altına düştüğünde bir alarm sinyali çıkışı sağlanır.
3. Optik modülün parametreleri ve önemi
Optik modüllerin birçok önemli optoelektronik teknik parametresi vardır. Bununla birlikte, çalışırken değiştirilebilir iki optik modül olan GBIC ve SFP için, seçim yaparken en çok aşağıdaki üç parametre dikkate alınır:
Merkez dalga boyu
Nanometre (nm) cinsinden şu anda üç ana tür vardır:
850nm (MM, çok modlu, düşük maliyetli ancak kısa iletim mesafesi, genellikle yalnızca 500M); 1310nm (SM, tek mod, iletim sırasında büyük kayıp ancak küçük dağılım, genellikle 40KM dahilinde iletim için kullanılır);
1550nm (SM, tek mod, iletim sırasında düşük kayıp ancak büyük dağılım, genellikle 40KM'nin üzerindeki uzun mesafeli iletim için kullanılır ve röle olmadan 120KM'yi doğrudan iletebilir);
İletim hızı
Saniyede aktarılan verinin bit (bit) sayısı, bps cinsinden.
Şu anda yaygın olarak kullanılan dört tür vardır: 155 Mbps, 1,25 Gbps, 2,5 Gbps, 10 Gbps ve benzeri. İletim hızı genellikle geriye dönük olarak uyumludur. Bu nedenle, 155M optik modüle aynı zamanda FE (100 Mbps) optik modül, 1.25G optik modüle de GE (Gigabit) optik modül adı verilmektedir. Bu, optik iletim ekipmanlarında en yaygın kullanılan modüldür. Ayrıca fiber depolama sistemlerinde (SAN) iletim hızı 2Gbps, 4Gbps ve 8Gbps’dir.
İletim mesafesi
Optik sinyalin kilometre cinsinden (kilometre, km olarak da bilinir) doğrudan iletilebilecek bir mesafeye iletilmesine gerek yoktur. Optik modüller genellikle aşağıdaki özelliklere sahiptir: çok modlu 550m, tek modlu 15km, 40km, 80km ve 120km vb.
İkincisi, optik modüllerin temel konsepti
1.Lazer kategorisi
Lazer, yarı iletken bir malzemeye akım enjekte eden ve boşluktaki foton salınımları ve kazanımları yoluyla lazer ışığı yayan bir optik modülün en merkezi bileşenidir. Günümüzde en yaygın kullanılan lazerler FP ve DFB lazerlerdir. Aradaki fark, yarı iletken malzemenin ve boşluk yapısının farklı olmasıdır. DFB lazerin fiyatı FP lazere göre çok daha pahalıdır. İletim mesafeleri 40KM'ye kadar olan optik modüllerde genellikle FP lazerler kullanılır. İletim mesafeli optik modüller≥40KM'de genellikle DFB lazerler kullanılır.
2. İletilen optik güç ve alma hassasiyeti
İletilen optik güç, optik modülün verici ucundaki ışık kaynağının çıkış optik gücünü ifade eder. Alma hassasiyeti, optik modülün belirli bir oranda ve bit hata oranında alınan minimum optik gücünü ifade eder.
Bu iki parametrenin birimleri dBm'dir (desibel miliwatt anlamına gelir, güç ünitesi mw'nin logaritması, hesaplama formülü 10lg'dir, 1mw 0dBm'ye dönüştürülür), esas olarak ürünün iletim mesafesini, farklı dalga boylarını tanımlamak için kullanılır, iletim hızı ve Optik modülün optik iletim gücü ve alma hassasiyeti, iletim mesafesi sağlandığı sürece farklı olacaktır.
3.Kayıp ve dağılım
Kayıp, ışığın fiberde iletilmesi sırasında ortamın emilmesi ve saçılması ve ışığın sızması nedeniyle ışık enerjisinin kaybıdır. Enerjinin bu kısmı iletim mesafesi arttıkça belirli bir oranda dağılır. Dağılım esas olarak aynı ortamda yayılan farklı dalga boylarındaki elektromanyetik dalgaların eşit olmayan hızlarından kaynaklanır ve bu da optik sinyalin farklı dalga boyu bileşenlerinin hedefe ulaşmasına neden olur. İletim mesafesinin birikmesi nedeniyle alıcının farklı zamanlarda uçması, darbe genişlemesine ve dolayısıyla sinyallerin ayırt edilememesine neden olur. değer. Bu iki parametre esas olarak optik modülün iletim mesafesini etkiler. Gerçek uygulama sürecinde, 1310nm optik modül genellikle bağlantı kaybını 0,35dBm/km'de hesaplar ve 1550nm optik modül genellikle bağlantı kaybını 0,20dBm/km'de hesaplar ve dağılım değerini hesaplar. Çok karmaşık, genellikle yalnızca referans amaçlı.
4. Optik modülün ömrü
Uluslararası birleşik standartlar, 50.000 saat sürekli çalışma, 50.000 saat (5 yıla eşdeğer).
SFP optik modüllerinin tümü LC arayüzleridir. GBIC optik modüllerinin tümü SC arayüzleridir. Diğer arayüzler FC ve ST'yi içerir.