Optinen lähetin-vastaanotin: Kuituoptisen viestinnän ydinosaaminen

Nykyaikaisissa nopean viestinnän verkoissa optisella lähetinvastaanottimilla on tärkeä rooli. Kuituoptisten viestintäjärjestelmien avainkomponenttina optiset lähetinvastaanottimet eivät vain toteuta muuntamista sähköisten signaalien ja optisten signaalien välillä, vaan myös edistävät merkittävää paranemista tiedonsiirtoasteen ja luotettavuuden suhteen.

Optinen lähetin -vastaanotin , toisin sanoen integroitu optinen lähetin -vastaanotinmoduuli, koostuu pääasiassa optisesta lähettimestä (optisesta lähettimestä) ja optisesta vastaanottimesta (optisesta vastaanottimesta). Optinen lähetin on vastuussa sähköisten signaalien muuntamisesta optisiksi signaaleiksi ja lähettämällä ne optisten kuitujen kautta; Vaikka optinen vastaanotin on vastuussa vastaanotettujen optisten signaalien muuntamisesta takaisin sähkösignaaleiksi. Tämä prosessi näyttää yksinkertaiselta, mutta siihen sisältyy tosiasiallisesti monimutkainen optoelektroninen muuntamistekniikka ja tarkan optisen polun suunnittelu.

Optinen lähetin sisältää ohjainsirun ja puolijohdelaserin (kuten LD tai LED). Kun syöttösignaali on käsitellyt ohjainsirulla, laseria ohjataan lähettämään optinen signaali vastaavalla nopeudella. Optinen vastaanotin käyttää valodetektointi -diodia (kuten PIN tai APD) optisen signaalin muuntamiseksi sähköiseksi signaaliksi, joka sitten vahvistaa esvahvistimen ja lähtö. Optisten lähetinvastaanottimien ydinkomponentteihin kuuluvat TOSA (lähettävät optiset komponentit), ROSA (vastaanottimen optiset komponentit) ja BOSA (optisten komponenttien lähettäminen), ja näiden komponenttien kustannukset ovat yli 60% optisten moduulien kokonaiskustannuksista.

Optiset lähetinvastaanottimet luokitellaan monin tavoin, kuten pakkausmuoto, siirtonopeus ja verkkotopologia. Pakkausmuodon mukaan optiset lähetinvastaanottimet voidaan jakaa 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP ja muut tyypit. Niiden joukossa SFP (pienimuotoinen kertoimet pukeutuvat) moduuleja käytetään laajasti laitteissa, kuten kytkimissä ja reitittimissä niiden pienen koon ja suuren porttiheyden vuoksi.

Siirtoasteen mukaan optiset lähetinvastaanottimet vaihtelevat välillä 155 Mt/s - 400 Gt/s, ja nopea nopeus on tärkeä suuntaus optisten lähetinvastaanottimien kehittämisessä. Tietokeskusten ja pilvipalvelun nopean kehityksen myötä tiedonsiirtoasteen kysyntä kasvaa, ja 400 Gt/s tai jopa 1 TBPS -optiset lähetinvastaanottimet otetaan vähitellen markkinoille.

Optisia lähetinvastaanottimia käytetään laajasti erilaisissa viestintäskenaarioissa, ja niistä on tullut välttämätön osa nykyaikaisia ​​viestintäverkkoja. Tietokeskuksissa optisia lähetinvastaanottimia käytetään palvelimien, tallennuslaitteiden ja verkkolaitteiden kytkemiseen nopean tiedonsiirron ja verkon yhdistämisen saavuttamiseksi. Yritysverkoissa optisia lähetinvastaanottimia käytetään yhdistämään yrityksen verkkolaitteita, laajentamaan verkon kattavuutta ja lisäämään tiedonsiirtoasteita. Televiestinnän operaattoriverkoissa optisia lähetinvastaanottimia käytetään verkkolaitteiden yhdistämiseen eri alueilla nopean tiedonsiirron saavuttamiseksi alueilla.

Optisia lähetinvastaanottimia käytetään myös televisio- ja radioasemilla korkealaatuisten ääni- ja videosignaalien lähettämiseen signaalien häviöttoman siirron varmistamiseksi. Sotilaallisissa viestintäjärjestelmissä optiset lähetinvastaanottimet tarjoavat erittäin turvallisen ja luotettavan viestinnän takuita arkaluontoisten tietojen ja komento -ohjeiden lähettämiselle.

Kehitettävien tekniikoiden, kuten 5G: n ja esineiden Internetin, kehittämisen myötä tiedonsiirtoasteen ja luotettavuuden vaatimukset ovat korkeammat ja korkeammat. Tulevat optiset lähetinvastaanottimet tukevat suurempia siirtotapoja, kuten 400 Gbps tai jopa 1 TBPS, vastaamaan kasvavaa tiedonsiirton kysyntää. Samanaikaisesti optisten lähetinvastaanottimien virrankulutus vähennetään edelleen vihreiden tietokeskusten ja reunalaskennan tarpeisiin.