Optički preuzimatelji jezgra za pretvaranje optičkog i električnog signala

Optički transceiveri i rješenja za usklađivanje vlakana ključna su za osiguranje optimalnog performansa i pouzdanosti u mrežama sa optičkim vlaknima, jer neusklađeni komponenti mogu dovesti do gubitka signala, povećane stope bitne greške (BER) i smanjene udaljenosti prijenosa. Ova rješenja uključuju odabir transceivera i kablova od vlakna koji su kompatibilni u pogledu veličine jezgre, režima (single mode vs. multimode), talasne dužine i tipa konektora, prilagođenih specifičnim zahtjevima primjene. Jednovidno vlakno (SMF) ima malu jezgru (9μm) i dizajnirano je za prijenos na velike udaljenosti (do 100 km ili više) koristeći transceivere koji rade na talasnim dužinama od 1310 nm, 1550 nm ili 1610 nm. SMF se koristi uz transceivere sa laserskim diodama (npr. DFB ili EML laseri) koje emituju uske, usmjerene zrake, čime se smanjuje disperzija. Na primjer, 10G SFP+ transceiver koji radi na 1550 nm idealno se usklađuje sa G.652D SMF za gradske ili dalekovodne mreže, iskorištavajući nisku slabost pri ovoj talasnoj dužini. Multimodno vlakno (MMF), sa većim jezgrama (50μm ili 62.5μm), koristi se za prijenos na kraće udaljenosti (do 550 m) i sparuje se sa transceiverima koji koriste VCSEL ili LED izvore svjetlosti na 850 nm ili 1300 nm. OM3 i OM4 MMF, optimizirani za 850 nm, usklađuju se sa 10G, 40G ili 100G transceiverima (npr. QSFP28) za međusobno povezivanje u centrima podataka, jer njihov umnožak propusnog opsega i udaljenosti podržava prijenos na visokim brzinama preko kratkih veza. Kompatibilnost konektora još je jedan ključni aspekt. Transceiveri sa LC konektorima najčešće se spajaju sa vlaknima završenim LC konektorima, čime se osigurava nizak gubitak pri umetanju, dok se SC ili ST konektori mogu koristiti u određenim industrijskim ili starijim sistemima. Konektori s nagrezom (APC) prednost daju za SMF veze koje koriste talasne dužine osjetljive na povratnu refleksiju (npr. 1550 nm), jer smanjuju gubitak usljed refleksije u poređenju sa ultra fizičkim kontaktima (UPC konektori). Usklađivanje talasne dužine je presudno za izbjegavanje prekomjerne slabosti. Na primjer, 850 nm transceiveri se ne bi smjeli koristiti sa SMF, jer je MMF optimiziran za ovu talasnu dužinu i obrnuto. WDM (Wavelength Division Multiplexing) transceiveri zahtijevaju precizno usklađivanje sa vlaknom koje podržava određenu mrežu talasnih dužina (npr. ITU T G.694.1 za C opseg), čime se osigurava da kanali ne ometaju jedan drugog. Analiza energetskog budžeta takođe je dio rješenja za usklađivanje, izračunavajući ukupno dozvoljeni gubitak (snaga izlaza transceivera minus osjetljivost prijemnika) i osiguravajući da slabost vlakna, gubitak na konektorima i gubitak na spojevima ne premašuju ovaj budžet. Na primjer, 40G QSFP+ transceiver sa energetskim budžetom od 10 dB treba upariti sa vlaknima čiji je ukupni gubitak ≤10 dB, uzimajući u obzir dužinu kabla i broj konektora. Okolinski faktori takođe utiču na usklađivanje. Industrijski transceiveri koji rade u opsegu od 40°C do 85°C uparaju se sa izdržljivim kablovima od vlakna (npr. oklopljenim) za vanjsku ili zahtjevnu okolinu, dok se za transceivere u centrima podataka (0°C do 70°C) koriste standardni MMF ili SMF. Pravilna dokumentacija i testiranje (npr. korištenjem OTDR ili mjerila snage) potvrđuju da usklađenost transceivera i vlakna odgovara specifikacijama, čime se osiguravaju performanse mreže i skraćuje vrijeme otklanjanja problema.