Le guide simple de l'émetteur-récepteur optique

Le terme que l'on utilise aujourd'hui couramment pour désigner un module optique est « émetteur-récepteur ». Il s'agit d'un assemblage intelligent d'émetteur et de récepteur, car il exprime clairement la fonction clé de l'appareil : l'émission et la réception de signaux. Par conséquent, un émetteur-récepteur est essentiellement un émetteur et un récepteur dans un boîtier compact, constituant un sous-système essentiel des réseaux de communication par fibre optique.

 

 

Un émetteur-récepteur classique comprend plusieurs composants clés : TOSA, ROSA, une puce de commande laser, une puce d'amplificateur limiteur et un circuit imprimé. Ces composants sont généralement logés dans un petit boîtier, avec un ou deux connecteurs à fibre optique d'un côté, un loquet de déverrouillage et un connecteur électrique sur le circuit imprimé de l'autre. Le TOSA (sous-ensemble optique émetteur) se compose d'une diode laser, d'une interface optique, d'une photodiode de surveillance, d'un boîtier métallique et d'une interface électrique. Le ROSA (sous-ensemble optique récepteur) se compose d'une photodiode, d'une interface optique, d'un boîtier métallique et d'une interface électrique.

 

Observons le fonctionnement d'un émetteur-récepteur classique. Tout d'abord, le signal électrique importé d'une carte mère via le circuit imprimé est converti en signal optique à l'aide d'une diode laser et d'une puce de commande laser. Le signal optique est ensuite couplé à un câble à fibre optique via TOSA. Parallèlement, le signal optique reçu via l'interface optique est converti en signal électrique par ROSA, puis exporté vers la carte mère via le connecteur de bord du circuit imprimé par un amplificateur limiteur.

 

 

Le premier émetteur-récepteur a probablement été inventé il y a moins de 30 ans, mais ce minuscule appareil a connu des mises à jour régulières, ce qui a mobilisé de nombreux experts. De manière générale, le rythme des progrès technologiques est toujours plus rapide qu'on ne l'imagine. Mais quelle que soit l'ampleur et la profondeur de leur développement, les émetteurs-récepteurs ont toujours évolué vers l'amélioration du débit, la miniaturisation, l'allongement des distances, la compacité, la rentabilité, la réduction de la dissipation et le branchement à chaud. Le tableau suivant, présentant les différentes générations d'émetteurs-récepteurs, illustre leur évolution et leurs mises à jour au fil des ans.

 

 

En tant que sous-système important du secteur des réseaux de communication, les émetteurs-récepteurs sont utilisés partout où des réseaux informatiques à haut débit et des communications de données à large bande passante sont nécessaires, notamment dans les stations de base, les serveurs, les centres de données, etc. Plus précisément, les commutateurs Ethernet, les routeurs, les pare-feu, les cartes d'interface réseau et les convertisseurs fibre optique constituent la plupart des applications.

 

 

Qu'il s'agisse d'un ancien GBIC ou du dernier QSFP-DD, ils sont normalisés par des accords multi-sources (MSA). Il s'agit d'un accord entre plusieurs fabricants visant à créer des produits compatibles entre eux. Cet accord est essentiel pour de nombreux acteurs du marché des émetteurs-récepteurs. Outre la définition stricte des caractéristiques de fonctionnement des émetteurs-récepteurs que les fournisseurs conformes peuvent produire, il crée surtout un marché concurrentiel pour les produits interopérables, permettant ainsi à des fournisseurs tiers de participer au marché. Ainsi, les émetteurs-récepteurs peuvent être achetés auprès de n'importe quelle source sur le marché libre, comme 10Gtek.