У сфері зв’язку передача електричних з’єднань металевими проводами значно обмежена через такі фактори, як електромагнітні перешкоди, міжкодові перехресні перешкоди та втрати, а також витрати на проводку.
В результаті народилася оптична передача. Оптична передача має такі переваги, як висока смуга пропускання, велика ємність, легка інтеграція, низькі втрати, хороша електромагнітна сумісність, відсутність перехресних перешкод, мала вага, малий розмір тощо, тому оптичний вихід широко використовується в цифровій передачі сигналу.
Базова структура оптичного модуля
Серед них оптичний модуль є основним пристроєм у оптоволоконній передачі, і його різні показники визначають загальну продуктивність передачі. Оптичний модуль — це носій, який використовується для передачі міжперемикачі пристрій, і його основною функцією є перетворення електричного сигналу пристрою в оптичний сигнал на передавальному кінці. Основна структура складається з двох частин: «компонент, що випромінює світло, і його схема керування» та «компонент, що приймає світло, і його схема».
Оптичний модуль містить два канали, а саме канал передачі та канал прийому.
Склад і принцип роботи передавального каналу
Канал передачі оптичного модуля складається з інтерфейсу введення електричного сигналу, схеми лазерного приводу, схеми узгодження імпедансу та лазерного компонента TOSA.
Його принцип роботи полягає в тому, що вхід електричного інтерфейсу передавального каналу, з’єднання електричного сигналу завершується через електричну інтерфейсну схему, а потім схема керування лазером у передавальному каналі модулюється, а потім частина узгодження імпедансу використовується для імпедансу узгодження для завершення модуляції та приводу сигналу, і, нарешті, відправити лазер (TOSA) електрооптичне перетворення в оптичний сигнал для передачі оптичного сигналу.
Склад і принцип роботи приймального каналу
Приймальний канал оптичного модуля складається з компонента оптичного детектора ROSA (складається з діода фотодетектора (PIN), трансімпедансного підсилювача (TIA)), схеми узгодження імпедансу, схеми обмежувального підсилювача та схеми інтерфейсу вихідного електричного сигналу.
Його принцип роботи полягає в тому, що PIN пропорційно перетворює зібраний оптичний сигнал в електричний. TIA перетворює цей електричний сигнал у сигнал напруги та підсилює перетворений сигнал напруги до необхідної амплітуди та передає його на обмежувач через схему узгодження імпедансу. Схема підсилювача завершує повторне підсилення та зміну форми сигналу, покращує сигнал- відношення до шуму, зменшує частоту бітових помилок, і, нарешті, схема електричного інтерфейсу завершує вихідний сигнал.
Застосування оптичного модуля
Як основний пристрій для фотоелектричного перетворення в оптичних комунікаціях, оптичні модулі широко використовуються в центрах обробки даних. Традиційні центри обробки даних переважно використовують низькошвидкісні оптичні модулі 1G/10G, тоді як хмарні центри обробки даних переважно використовують високошвидкісні модулі 40G/100G. Завдяки новим сценаріям додатків, таким як відео високої чіткості, прямі трансляції та VR, що сприяє швидкому зростанню глобального мережевого трафіку, відповідно до майбутніх тенденцій розвитку нові вимоги до додатків, як-от хмарні обчислення, служби Iaa S і великі дані, висувають ще більші вимоги. на внутрішню передачу даних центру обробки даних, яка в майбутньому дасть змогу створити оптичні модулі з вищою швидкістю передачі даних.
Зазвичай, коли ми обираємо оптичні модулі, ми в основному враховуємо такі фактори, як сценарії застосування, вимоги до швидкості передачі даних, типи інтерфейсів і оптичні відстані передачі (режим волокна, необхідна оптична потужність, центральна довжина хвилі, тип лазера) та інші фактори.