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光ケーブル伝送における分析ファイバーモジュール

  • 光ケーブル伝送における分析ファイバーモジュール Fiber-Mart.com
  • Post on 2020年08月14日(金)
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パッシブ オプティカル ネットワーク (PON) は、企業および消費者のイーサネット帯域幅の需要の増加に伴い、最近大きく拡大しています。 総所有コストが顧客から得られる収益よりも低い場合、ネットワークの拡張が可能です。
 
このような PON システムでは、バースト モード光トランシーバが必須のコンポーネントです。 送受信回路、光デバイス、モジュール技術を統合して構築されています。 一般的な光トランシーバの構成は、光サブアセンブリ (OSA) に基づいています。 送信モジュールと受信モジュールは、それぞれ TOSA と ROSA と呼ばれます。 TOSA には半導体レーザー ダイオード (LD) が含まれており、ROSA にはフォトダイオード (PD)、光学レンズ、プリアンプ、および受動電気部品が含まれています。
 
これらは、高密度ネットワークに適したいくつかの統合された光サブアセンブリを備えた小さなフォームファクタで設計されています。 トランシーバ モジュールの主なコスト コンポーネントは、電気を変換する送信光サブアセンブリ (TOSA) と受信光サブアセンブリ (ROSA) です。 ただし、BiDi (Bi-Directional) トランシーバーの内部には、TOSA と ROSA の役割を果たす「BOSA」 (Bi Directional Optical Sub-Assemblies) と呼ばれるコンポーネントがありますが、原理は異なります。
 
PON システムでは、光波長分割多重 (WDM) を使用してネットワーク コストを削減するために、1 本の光ファイバを双方向伝送に使用します。 双方向伝送の場合、WDM フィルターが使用されます。WDM フィルターは、送信された光信号を通過させ、受信した光信号を反射します。 光双方向 (BIDI) モジュールは、TOSA、ROSA、および送信光信号を通過させ、受信光信号を反射する WDM フィルターで構成されます。
 
TOSAの構造
TOSA は、レーザー ダイオード、光インターフェイス、モニター フォトダイオード、金属および/またはプラスチックのハウジング、および電気インターフェイスで構成されます。 必要な機能と用途に応じて、フィルタ要素やアイソレータなどの他のコンポーネントも同様に存在する場合があります。 信号を光ファイバーに結合された光信号に変換するために使用されます。
 
送信機は主に LD と自動光制御機能を備えたその駆動回路で構成されています。
パワーコントロール(APC)回路。 ファブリペロー LD (FP-LD) および分布帰還 LD (DFB-LD) は、光伝送システムで広く使用されています。 FP-LD は安価で、ONU で一般的に使用されています。 一方、OLT の LD は、ONU よりも狭い波長の光信号を提供する必要があります。 PON システムにおける光波長の標準化された割り当ては、アップストリームが中心周波数 1310nm 付近、ダウンストリーム データが中心周波数 1490nm 付近、ビデオ データがダウンストリーム 1540nm 付近です。 OLT 送信機でこの精度を達成するために、狭い光波長スペクトルを提供できる DFB-LD を使用しました。
 
ROSAの構造
ROSA は、フォトダイオード、光インターフェース、金属および/またはプラスチックのハウジング、および電気インターフェースで構成されます。 必要な機能や用途に応じて、アンプなどの他のコンポーネントも存在する場合があります。 ファイバーから光信号を受信し、それを電気信号に変換するために使用されます。
 
受信機は、受信した光信号を電流信号に変換するPDと増幅器で構成されます。 アンプは、長距離伝送によって劣化した入力信号を再整形します。 増幅回路はプリアンプとポストアンプで構成されます。 プリアンプは、電流信号を電圧信号に変換し、変換された信号を増幅する。 ポストアンプは、プリアンプの出力信号を後続のデジタル回路への入力に適した振幅レベルに等化します。 プリアンプは取り付け条件に非常に敏感であるため、PD とプリアンプは ROSA モジュールに組み込まれています。 ROSAモジュールを使用すると、光モジュールの取り扱いが容易になり、より優れたパフォーマンスが得られます。
 
BOSAの構造
BOSA は TOSA、ROSA、および WDM フィルターで構成されているため、双方向テクノロジーを使用して各ファイバーで 2 つの波長をサポートできます。 BiDi トランシーバーの最も貴重な利点は、ファイバーのコストを大幅に節約できることです。
 
トランシーバーアセンブリ
電気基板に取り付けたり取り外したりできるスモール フォーム ファクター プラガブル (SFP) シャーシ。 メタル缶型TOSA、ROSAを搭載したBIDI光モジュール、LDドライバIC、ポストアンプICを内蔵しています。
 
ギガビット/秒クラスのPONシステムに対応したバーストモード光トランシーバです。 さまざまな光および電気モジュール技術と開発した受信機 IC を使用することで、安価な PIN フォトダイオードで高性能を得ることができました。 トランシーバーは小型の SFP シャーシ上に構築されています。 -29.7 dBm の感度と +5 dBm 以上の出力光パワーを達成しました。 この光トランシーバにより、ギガビット/秒クラスのPONシステムのコスト削減が可能になります。
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