.webp)
Быстрое расширение волоконно-оптических сетей, включая службы передачи данных, измеряемые объемом данных или пропускной способностью, показывает, что технология передачи волоконно-оптических данных является и будет оставаться важной частью будущих сетевых систем. Проектировщики сетей все больше привыкают к волоконно-оптическим решениям, поскольку их использование обеспечивает более гибкую сетевую архитектуру и другие преимущества, такие как устойчивость к электромагнитным помехам (EMI) и безопасность данных. Волоконно-оптические трансиверы играют действительно важную роль в этих волоконно-оптических соединениях. И при проектировании волоконно-оптических трансиверов необходимо учитывать три аспекта: экологическая ситуация, электрическое состояние и оптические характеристики.
Что такое волоконно-оптический трансивер ?
Волоконно-оптический трансивер — это автономный компонент, который передает и принимает сигналы. Обычно он вставляется в такие устройства, как маршрутизаторы или сетевые интерфейсные карты, которые предоставляют один или несколько слотов для модулей трансивера. Передатчик принимает электрический вход и преобразует его в оптический выход от лазерного диода или светодиода. Свет от передатчика соединяется с волокном с помощью разъема и передается через волоконно-оптическую кабельную установку. Затем свет с конца волокна соединяется с приемником, где детектор преобразует свет в электрический сигнал, который затем соответствующим образом кондиционируется для использования приемным оборудованием. На рынке телекоммуникаций доступен полный спектр оптических трансиверов, таких как трансивер SFP, трансивер SFP+ (например, SFP-10G-SR, показанный ниже), 40G QSFP+, 100G CFP и т. д.
Соображения по проектированию
Действительно, оптоволоконные линии связи могут передавать данные на более высоких скоростях на большие расстояния, чем медные решения, что приводит к еще более широкому использованию оптоволоконных трансиверов. При проектировании оптоволоконных трансиверов следует учитывать следующие аспекты.
Экологическая ситуация
Одна из проблем связана с погодой снаружи — особенно суровой погодой на возвышенных или открытых высотах. Компоненты должны работать в экстремальных условиях окружающей среды, в более широком диапазоне температур. Вторая проблема окружающей среды, связанная с конструкцией волоконно-оптического трансивера, — это среда платы хоста, которая содержит характеристики рассеивания мощности и рассеивания тепла системы.
Главным преимуществом оптоволоконного трансивера является относительно низкая потребляемая мощность. Однако эта низкая мощность не означает, что тепловой расчет можно игнорировать при сборке конфигурации хоста. Необходимо обеспечить достаточную вентиляцию или воздушный поток, чтобы помочь рассеивать тепловую энергию, отводимую от модуля. Часть этого требования выполняется стандартизированной клеткой SFP, которая устанавливается на плату хоста и также служит проводником тепловой энергии. Температура корпуса, сообщаемая интерфейсом цифрового монитора (DMI), когда хост работает при своей максимальной расчетной температуре, является окончательной проверкой эффективности общей тепловой конструкции системы.
Электрическое состояние
По сути, волоконный трансивер представляет собой электрическое устройство. Для поддержания безошибочной работы данных, проходящих через модуль, питание модуля должно быть стабильным и без помех. Более того, питание трансивера должно быть соответствующим образом отфильтровано. Типичные фильтры были указаны в соглашениях о нескольких источниках (MSA), которые направляли исходные конструкции этих трансиверов. Одна из таких конструкций в спецификации SFF-8431 показана ниже.
Оптические характеристики
Оптическая производительность измеряется как частота ошибок по битам (Bit Error Rate, BER). Проблема, с которой сталкивается проектирование оптического трансивера, заключается в том, что оптические параметры передатчика и приемника должны контролироваться, чтобы любое возможное ухудшение оптического сигнала при прохождении по волокнам не приводило к ухудшению производительности BER. Основным параметром, имеющим значение, является BER всего канала. То есть начало канала является источником электрических сигналов, которые управляют передатчиком, а в конце электрический сигнал принимается и интерпретируется схемой в хосте приемником. Для тех каналов связи, которые используют оптические трансиверы, основной целью является обеспечение производительности BER на разных расстояниях канала и обеспечение широкой совместимости со сторонними трансиверами от разных поставщиков.
Еще ни один комментарий не опубликован.