Como funcionam os transceptores de fibra óptica?

Os transceptores de fibra óptica incluem um transmissor e um receptor no mesmo componente. Eles são dispostos em paralelo para que possam operar independentemente um do outro. Tanto o receptor quanto o transmissor possuem seus próprios circuitos para que possam lidar com transmissões em ambas as direções.

Transceptores de fibra óptica podem interagir com dois tipos de cabos, monomodo e multimodo. Monomodo é uma fibra óptica que permitirá que apenas um modo se propague. A fibra tem um diâmetro de núcleo muito pequeno de aproximadamente 8 µm. Ela permite a transmissão de sinal em largura de banda extremamente alta e permite distâncias de transmissão muito longas. Multimodo descreve um cabo de fibra óptica , que suporta a propagação de múltiplos modos. A fibra multimodo pode ter um diâmetro de núcleo típico de 50 a 100 µm com um índice de refração que é graduado ou escalonado. Ela permite o uso de fontes de luz LED baratas e o alinhamento e acoplamento do conector são menos críticos do que a fibra monomodo. As distâncias de transmissão e a largura de banda de transmissão são menores do que com a fibra monomodo devido à dispersão. Alguns transceptores de fibra óptica podem ser usados ​​para cabos monomodo e multimodo. Os tipos comuns de conectores para transceptores de fibra óptica incluem Biconic, D4, ESCON, FC, FDDI, LC, Loopback, MTP, MT-RJ, MU, SC, SMA e ST. As especificações gerais de desempenho a serem consideradas incluem comprimento de onda, tensão operacional, taxa de dados e largura de banda.

Parâmetros importantes de desempenho do receptor a serem considerados ao procurar transceptores de fibra óptica incluem sensibilidade, responsividade e tempo de subida do receptor. A sensibilidade especifica o sinal óptico mais fraco que pode ser recebido. O sinal mínimo que pode ser recebido depende do nível de ruído do front-end do transceptor. A medida de responsividade é a razão entre a energia radiante, expressa em watts (W), incidente no dispositivo e a fotocorrente resultante, expressa em amperes (A). Ela é representada como uma sensibilidade absoluta expressa por A/W. Na aproximação de uma função degrau, o tempo de subida do receptor é o tempo necessário para que um sinal mude de 10% a 90% da potência máxima especificada. O tempo de subida é uma forma de expressar a velocidade do receptor. Especificações importantes de desempenho do transmissor a serem consideradas incluem fonte de luz, largura espectral, potência máxima de saída óptica e tempo de subida do transmissor. A fonte de luz pode ser LED ou diodo laser. Diodos Emissores de Luz (LEDs) têm áreas de emissão relativamente grandes e, como resultado, não são fontes de luz tão boas quanto os diodos laser. No entanto, são amplamente utilizados para distâncias de transmissão curtas a moderadas, pois são muito mais econômicos. Diodos laser (LDs) podem acoplar muito mais potência à fibra óptica do que LEDs. São usados ​​principalmente para aplicações que exigem a transmissão de sinais por longas distâncias. Na aproximação de uma função de degrau, o tempo de subida do transmissor é o tempo necessário para que um sinal mude de um valor especificado de 10% para 90% da potência máxima. O tempo de subida é uma forma de expressar a velocidade do transmissor.

Os recursos comuns dos transceptores de fibra óptica incluem recuperação de clock, pigtail, sistema autônomo e opções de entrada e saída de sinal. Um parâmetro ambiental importante a ser considerado é a temperatura de operação.