La norme des émetteurs-récepteurs à fibre optique

Les émetteurs-récepteurs à fibre optique sont des modules émetteurs-récepteurs pré-emballés sous une forme standardisée. Pratiques et à faible coût de production en série, ils sont largement utilisés dans les réseaux dorsaux et d'accès pour prendre en charge les services Internet et les applications d'entreprise nécessitant une transmission haut débit.

Dans le domaine de la fibre optique, l'UIT-T est principalement responsable des procédures et la CEI des produits. Bien que ces organisations coopèrent, elles restent distinctes et ont été créées avec des objectifs différents. Par conséquent, certains produits et procédures, comme les fibres optiques, doivent être spécifiés dans chaque organisation. Par conséquent, les deux organisations coopèrent afin d'éviter des spécifications contradictoires.

Un émetteur-récepteur à fibre optique standardisé est conçu pour offrir une extension PCIe optimale sur un support fibre optique. Des tampons de signaux sont utilisés pour traduire et affiner le trafic PCIe standardisé en un niveau de signalisation différentielle basse tension (LVDS) compréhensible par une large gamme d'émetteurs-récepteurs à fibre optique sur une large gamme de bandes passantes d'interface. L'objectif de ce tampon LVDS haut débit est de renforcer et d'activer les signaux PCIe sur des câbles métalliques (cuivre) ou des pistes de circuits imprimés métalliques (PCB) pour les grands circuits imprimés, tels que les fonds de panier, les cartes mères de serveurs, etc. En disposant le tampon PCIe utilisé pour les câbles métalliques (cuivre) entre le bus PCIe et l'émetteur-récepteur à fibre optique, il est possible d'obtenir le conditionnement et la traduction du signal nécessaires au passage des signaux PCIe sur le support fibre optique.

L'émetteur-récepteur SFP n'est normalisé par aucun organisme officiel de normalisation, mais est spécifié par un accord multi-sources (MSA) entre fabricants concurrents. Le SFP a été conçu d'après l'interface GBIC et permet une densité de ports (nombre d'émetteurs-récepteurs par cm le long du bord d'une carte mère) supérieure à celle du GBIC, d'où son nom de mini-GBIC. L'émetteur-récepteur SFP, similaire en taille, est soudé à la carte hôte comme un dispositif traversant, plutôt que branché sur un connecteur de carte enfichable. Cependant, en pratique, certains fabricants d'équipements réseau ont recours à des pratiques de verrouillage fournisseur : ils interrompent délibérément la compatibilité avec les SFP « génériques » en ajoutant une vérification dans le micrologiciel du périphérique qui n'activera que les modules du fournisseur.

Les problèmes de conception des émetteurs-récepteurs à fibre optique incluent aujourd'hui les suivants :
faible coût ;
débit de données élevé ;
compatibilité mécanique des interfaces de connecteur ;
diaphonie entre l'électronique de l'émetteur et du récepteur ;
problèmes de bruit électronique (EMI), à la fois en ce qui concerne les émissions et la susceptibilité ;
facilité de fabrication (c'est-à-dire la fabricabilité) ;
empreinte minimale.

Avec le potentiel de fournir des caractéristiques haut débit et large bande, la recherche et le développement de technologies liées aux émetteurs-récepteurs à fibre optique ont débuté. Face à ces exigences et à ces applications exigeant une transmission de données à haut débit, de nouveaux problèmes sont apparus : délais dans le réseau de connexion électrique et espace de câblage physique à l'intérieur et entre les équipements. Afin de répondre à ces problématiques, des activités de normalisation des cartes de circuits imprimés optiques et des connecteurs fibre SC/APC pour la fixation des cartes ont été lancées au sein du TC91 (Technologies d'assemblage électronique).