"Nẹtiwọọki" ti di "iwulo" fun ọpọlọpọ awọn eniyan ti ode oni.
Idi ti iru akoko nẹtiwọọki ti o rọrun le wa, “imọ-ẹrọ ibaraẹnisọrọ fiber-optic” ni a le sọ pe ko ṣe pataki.
Ni 1966, awọn British Chinese oka dabaa awọn Erongba ti opitika okun, eyi ti ignited awọn gongo ti sese opitika ibaraẹnisọrọ ni agbaye.The akọkọ iran ti lightwave awọn ọna šiše ṣiṣẹ ni 0.8 μm ni 1978 ni ifowosi fi sinu owo lilo, ati awọn keji iran ti lightwave. awọn ọna ẹrọ ibaraẹnisọrọ nipa lilo okun multimode ni awọn ọjọ ibẹrẹ ni a ṣe ni kiakia ni ibẹrẹ 1980. Nipa 1990, eto igbi oju-iwo-kẹta ti n ṣiṣẹ ni 2.4 Gb / s ati 1.55 μm ni anfani lati pese awọn iṣẹ ibaraẹnisọrọ iṣowo.
“Baba ti okun” oka, ti o ṣe ilowosi aṣeyọri si “gbigba ina ni okun fun ibaraẹnisọrọ opiti,” ni ẹbun 2009 Nobel Prize in Physics.
Ibaraẹnisọrọ okun opitika ti di ọkan ninu awọn ọwọn akọkọ ti ibaraẹnisọrọ ode oni, ti n ṣe ipa pataki ninu awọn nẹtiwọọki ibaraẹnisọrọ ode oni. O tun rii bi aami pataki ti iyipada imọ-ẹrọ tuntun ti agbaye ati awọn ọna akọkọ ti gbigbe alaye ni awujọ alaye iwaju.
Ni awọn ọdun aipẹ, ọja ohun elo ti data nla, iṣiro awọsanma, 5G, Intanẹẹti ti Awọn nkan ati oye atọwọda ti ni idagbasoke ni iyara. Ọja ohun elo ti ko ni eniyan ti n bọ n mu idagbasoke ibẹjadi wa si ijabọ data. Asopọmọra ile-iṣẹ data ti ni idagbasoke diẹdiẹ sinu iwadii ibaraẹnisọrọ opiti. gbona iranran.
Ninu ile-iṣẹ data nla ti Google
Ile-iṣẹ data lọwọlọwọ kii ṣe ẹyọkan tabi awọn yara kọnputa diẹ, ṣugbọn ṣeto ti awọn iṣupọ ile-iṣẹ data.Lati le ṣe aṣeyọri iṣẹ deede ti awọn iṣẹ Intanẹẹti lọpọlọpọ ati awọn ọja ohun elo, awọn ile-iṣẹ data nilo lati ṣiṣẹ papọ. ati ibaraenisepo nla ti alaye laarin awọn ile-iṣẹ data ti ṣẹda ibeere fun awọn nẹtiwọọki asopọ ile-iṣẹ data, ati ibaraẹnisọrọ okun opiti ti di ọna pataki lati ṣaṣeyọri isọpọ.
Ko dabi ohun elo gbigbe nẹtiwọọki iwọle ti telecom ti aṣa, isọdọkan ile-iṣẹ data nilo lati ṣaṣeyọri alaye diẹ sii ati gbigbe ipon diẹ sii, eyiti o nilo ohun elo iyipada lati ni iyara ti o ga julọ, agbara agbara kekere, ati miniaturization diẹ sii.Ọkan ninu awọn ifosiwewe akọkọ ti o pinnu boya awọn agbara wọnyi le jẹ waye ni opitika transceiver module.
Diẹ ninu awọn ipilẹ imo nipa opitika transceiver modulu
Nẹtiwọọki alaye ni akọkọ nlo okun opiti bi alabọde gbigbe, ṣugbọn iṣiro lọwọlọwọ ati itupalẹ gbọdọ tun da lori awọn ifihan agbara itanna, ati module transceiver opiti jẹ ẹrọ mojuto fun riri iyipada fọtoelectric.
Awọn paati pataki ti module opitika jẹ Transimitter (Imọlẹ Emitting Submodule) / Olugba (Imọlẹ Gbigba Submodule) tabi Transceiver (Module Transceiver Optical), chirún itanna, ati pẹlu awọn paati palolo gẹgẹbi awọn lẹnsi, awọn pipin, ati awọn akojọpọ. Agbeegbe Circuit tiwqn.
Ni ipari gbigbe: ifihan itanna ti yipada si ifihan agbara opitika nipasẹ Transimitter, ati lẹhinna titẹ sii si okun opiti nipasẹ ohun ti nmu badọgba opiti;Ni ipari gbigba: ifihan agbara opiti ni okun opiti gba nipasẹ Olugba nipasẹ ohun ti nmu badọgba opiti. ati iyipada sinu ifihan itanna kan ati firanṣẹ si ẹyọ iširo fun sisẹ.
Opitika transceiver module sikematiki
Pẹlu idagbasoke ti imọ-ẹrọ iṣọpọ optoelectronic, fọọmu iṣakojọpọ ti module transceiver opiti tun ti ṣe diẹ ninu awọn ayipada. Ṣaaju ki o to ṣẹda ile-iṣẹ module opiti, o jẹ idagbasoke nipasẹ awọn aṣelọpọ ohun elo tẹlifoonu pataki ni awọn ọjọ ibẹrẹ. Awọn atọkun naa yatọ ati pe ko le ṣee lo ni gbogbo agbaye. Eyi jẹ ki awọn modulu transceiver opiti ko ni iyipada.Fun idagbasoke ile-iṣẹ naa, ipari “Adehun Orisun Orisun pupọ (MSA)” wa sinu jije. Pẹlu boṣewa MSA, awọn ile-iṣẹ ti o dojukọ ominira lori idagbasoke Transceiver bẹrẹ si farahan, ati pe ile-iṣẹ naa dide.
Module transceiver opitika le pin si SFP, XFP, QSFP, CFP, ati bẹbẹ lọ ni ibamu si fọọmu package:
· SFP (Small Fọọmu-ifosiwewe Pluggable) ni a iwapọ, pluggable transceiver module boṣewa fun telecom ati datacom ohun elo ti o ṣe atilẹyin soke 10Gbps gbigbe awọn ošuwọn.
XFP (10 Gigabit Small Fọọmu Factor Pluggable) jẹ 10G-oṣuwọn kekere fọọmu ifosiwewe pluggable transceiver module ti o ṣe atilẹyin awọn ilana ibaraẹnisọrọ pupọ gẹgẹbi 10G Ethernet, 10G Fiber Channel, ati SONETOC-192.XFP transceivers le ṣee lo ninu awọn ibaraẹnisọrọ data ati awọn ọja ibaraẹnisọrọ ati pese awọn abuda agbara agbara to dara ju awọn transceivers 10Gbps miiran lọ.
QSFP (Quad Small Fọọmu-ifosiwewe Pluggable) jẹ iwapọ, boṣewa transceiver pluggable fun awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ data iyara to gaju. Gẹgẹbi iyara, QSFP le pin si 4 × 1G QSFP, 4 × 10GQSFP +, 4 × 25G QSFP28 awọn modulu opiti. Lọwọlọwọ QSFP28 ti ni lilo pupọ ni awọn ile-iṣẹ data agbaye.
· CFP (Centum gigabits Fọọmu Pluggable) da lori module ibaraẹnisọrọ pipin opitika ipon iwọn ipon pẹlu iwọn gbigbe ti 100-400 Gbps. Iwọn ti module CFP tobi ju ti SFP/XFP/QSFP lọ, ati pe a lo ni gbogbogbo fun gbigbe jijin gigun gẹgẹbi nẹtiwọọki agbegbe agbegbe.
Opitika transceiver module fun data aarin ibaraẹnisọrọ
Ibaraẹnisọrọ aarin data le pin si awọn ẹka mẹta ni ibamu si iru asopọ:
(1) Ile-iṣẹ data si olumulo jẹ ipilẹṣẹ nipasẹ ihuwasi olumulo ipari gẹgẹbi lilọ kiri lori oju-iwe wẹẹbu, fifiranṣẹ ati gbigba awọn apamọ ati awọn ṣiṣan fidio nipasẹ iwọle si awọsanma;
(2) Asopọmọra ile-iṣẹ data, ni akọkọ ti a lo fun ẹda data, sọfitiwia ati awọn iṣagbega eto;
(3) Ninu ile-iṣẹ data, o jẹ lilo fun ibi ipamọ alaye, iran ati iwakusa. Ni ibamu si Sisiko ká apesile, data aarin ti abẹnu ibaraẹnisọrọ iroyin fun diẹ ẹ sii ju 70% ti data aarin ibaraẹnisọrọ, ati awọn idagbasoke ti data aarin ikole ti spawn idagbasoke ti ga-iyara opitika modulu.
Ijabọ data n tẹsiwaju lati dagba, ati aṣa iwọn nla ti ile-iṣẹ data n ṣe idagbasoke idagbasoke awọn modulu opiti ni awọn aaye meji:
· Alekun awọn ibeere oṣuwọn gbigbe
· Alekun ni opoiye eletan
Ni bayi, awọn ibeere ti awọn modulu opiti ile-iṣẹ data agbaye ti yipada lati awọn modulu opiti 10 / 40G si awọn modulu opiti 100G. China's Alibaba Cloud Promotion yoo di ọdun akọkọ ti ohun elo titobi nla ti awọn modulu opiti 100G ni 2018. O nireti lati ṣe igbesoke. Awọn modulu opiti 400G ni ọdun 2019.
Ali awọsanma module ọna itankalẹ
Aṣa ti awọn ile-iṣẹ data iwọn-nla ti yori si ilosoke ninu awọn ibeere ijinna gbigbe. Ijinna gbigbe ti awọn okun multimode ni opin nipasẹ ilosoke ninu oṣuwọn ifihan agbara ati pe a nireti lati rọpo ni diėdiė nipasẹ awọn okun-ipo-ọkan.Iye owo ọna asopọ okun jẹ awọn ẹya meji: module opiti ati okun opiti. Fun awọn ijinna ti o yatọ, awọn ọna abayọ ti o wulo ni oriṣiriṣi wa.Fun agbedemeji si isọpọ ọna jijin ti o nilo fun ibaraẹnisọrọ aarin data, awọn ojutu rogbodiyan meji wa ti a bi lati MSA:
PSM4 (Ipo Nikan Awọn ọna 4 Ti o jọra)
CWDM4 (Awọn ọna 4 Multiplexer Pipin Wavelength Pipin)
Lara wọn, lilo okun PSM4 jẹ igba mẹrin ti CWDM4. Nigbati ijinna ọna asopọ ba gun, idiyele ojutu CWDM4 jẹ kekere diẹ. Lati tabili ti o wa ni isalẹ, a le rii lafiwe ti ile-iṣẹ data 100G awọn solusan module opitika:
Loni, imọ-ẹrọ imuse ti awọn modulu opiti 400G ti di idojukọ ti ile-iṣẹ naa.Iṣẹ akọkọ ti module opiti 400G ni lati mu ilọsiwaju data pọ si ati mu iwọn bandiwidi ati iwuwo ibudo ti ile-iṣẹ data pọ si.Iṣafihan iwaju rẹ ni lati ṣaṣeyọri jakejado. ere, ariwo kekere, miniaturization ati isọpọ, lati pade awọn iwulo ti awọn nẹtiwọọki alailowaya ti iran-tẹle ati awọn ohun elo ibaraẹnisọrọ ile-iṣẹ data ti o tobi pupọ.
Module opitika 400G ni kutukutu ti lo ọna 16-ikanni 25G NRZ (Non-Returnto Zero) ọna iyipada ifihan agbara ni package CFP8. Awọn anfani ni pe 25G NRZ ifihan agbara imupadabọ imọ-ẹrọ ti dagba lori 100G opitika module le yawo, ṣugbọn alailanfani jẹ pe awọn ifihan agbara 16 nilo lati gbejade ni afiwe, ati agbara agbara ati iwọn didun jẹ iwọn nla, eyiti ko dara fun awọn ohun elo ile-iṣẹ data.Ninu module opitika 400G lọwọlọwọ, 8-ikanni 53G NRZ tabi 4-ikanni 106G PAM4 (4 Pulse) Iṣatunṣe titobi) Iṣatunṣe ifihan jẹ lilo akọkọ lati mọ gbigbe ifihan agbara 400G.
Ni awọn ofin ti iṣakojọpọ module, OSFP tabi QSFP-DD ti lo, ati awọn idii mejeeji le pese awọn itọka ifihan agbara itanna 8. Ni ifiwera, package QSFP-DD kere ni iwọn ati pe o dara julọ fun awọn ohun elo ile-iṣẹ data; package OSFP jẹ iwọn diẹ ti o tobi pupọ ati pe o nlo agbara diẹ sii, ti o jẹ ki o dara julọ fun awọn ohun elo telecom.
Ṣe itupalẹ agbara “mojuto” ti awọn modulu opiti 100G/400G
A ti ṣafihan ni ṣoki imuse ti awọn modulu opiti 100G ati 400G. Awọn atẹle ni a le rii ninu awọn aworan apẹrẹ ti ojutu 100G CWDM4, ojutu 400G CWDM8 ati ojutu 400G CWDM4:
100G CWDM4 sikematiki
400G CWDM8 sikematiki
400G CWDM4 sikematiki
Ninu module opitika, bọtini lati mọ iyipada ifihan agbara fọtoelectric jẹ olutọpa. Lati le pari awọn ero wọnyi, iru awọn iwulo wo ni o nilo lati pade lati “mojuto”?
Ojutu 100G CWDM4 nilo imuse 4λx25GbE, ojutu 400G CWDM8 nilo imuse 8λx50GbE, ati ojutu 400G CWDM4 nilo imuse 4λx100GbE. Ni ibamu si ọna modulation, 100G CWDMG0 modulation ti o ni ibamu pẹlu iwọntunwọnsi ti CWDM40D ti Awọn ohun elo 25Gbd ati 53Gbd. Ilana 400G CWDM4 gba ilana imudani PAM4, eyiti o tun nilo ẹrọ naa lati ni iwọn iyipada ti 53Gbd tabi diẹ sii.
Iwọn iyipada ẹrọ ni ibamu si bandiwidi ẹrọ. Fun module opitika 1310nm 100G, aṣawari bandiwidi 25GHz InGaAs tabi ọna aṣawari ti to.