Optiske Transceivers Kerne for Optisk Elektrisk Signalkonvertering

Optiske transceivere og fibertilpasningsløsninger er afgørende for at sikre optimal ydeevne og pålidelighed i fibernetværk, da komponenter, der ikke er velmatchede, kan føre til signaltab, øget bitfejlrate (BER) og reducerede transmissionsafstande. Disse løsninger indebærer at vælge transceivere og fiberkabler, der er kompatible med hensyn til kernetype (enkeltmodus eller flermodus), bølgelængde og typen af stikforbindelse, og som er tilpasset de specifikke anvendelseskrav. Enkeltmodusfiber (SMF) har en lille kerne (9μm) og er designet til langdistanceoverførsel (op til 100 km eller mere) ved brug af transceivere, der arbejder ved bølgelængderne 1310 nm, 1550 nm eller 1610 nm. SMF kombineres med transceivere, der anvender laserdioder (f.eks. DFB- eller EML-lasere), som udsender smalle og fokuserede stråler, hvilket minimerer dispersion. F.eks. er en 10G SFP+ transceiver, der arbejder ved 1550 nm, ideelt matchet med G.652D SMF til brug i metro- eller langdistancenetværk, idet den udnytter lav dæmpning ved denne bølgelængde. Flermodusfiber (MMF) med større kerner (50μm eller 62,5μm) anvendes til korte afstande (op til 550 m) og kombineres med transceivere, der bruger VCSEL- eller LED-lysquellen ved 850 nm eller 1300 nm. OM3 og OM4 MMF, som er optimeret til 850 nm, kombineres med 10G, 40G eller 100G transceivere (f.eks. QSFP28) til datacenterforbindelser, idet deres båndbredde-afstandsprodukt understøtter højhastighedsdataoverførsel over korte forbindelser. Stikforbindelseskompatibilitet er et andet vigtigt aspekt. Transceivere med LC-stik kombineres typisk med LC-afsluttede fibre, hvilket sikrer lav indsatsdæmpning, mens SC- eller ST-stik kan anvendes i bestemte industrielle eller ældre systemer. Skråpolerede stik (APC) foretrækkes til SMF-forbindelser, der anvender bølgelængder, som er følsomme over for refleksion (f.eks. 1550 nm), idet de reducerer returtabet sammenlignet med ultrafysiske kontaktstik (UPC). Bølgelængdetilpasning er afgørende for at undgå overdreven dæmpning. F.eks. bør 850 nm transceivere ikke anvendes med SMF, da MMF er optimeret til denne bølgelængde, og omvendt. WDM-transceivere (Wavelength Division Multiplexing) kræver præcis tilpasning til fibre, der understøtter et bestemt bølgelængdegrid (f.eks. ITU T G.694.1 for C-bånd), så kanalerne ikke interfererer med hinanden. Effektbudgetanalyse er en del af tilpasningsløsningerne, hvor det totale tilladte tab beregnes (transceivernes outputeffekt minus modtagerfølsomheden), og hvor det sikres, at fiberdæmpningen, stiktabet og svejsningstab ikke overskrider dette budget. F.eks. bør en 40G QSFP+ transceiver med et effektbudget på 10 dB kombineres med fiberforbindelser med et samlet tab ≤10 dB, idet faktorer som kabel længde og antallet af stikforbindelser tages i betragtning. Miljømæssige faktorer påvirker også tilpasningen. Industrielle transceivere, der er klassificeret til 40°C til 85°C, kombineres med robuste fiberkabler (f.eks. pansrede kabler) til udendørs eller hårde miljøer, mens transceivere til datacentre (0°C til 70°C) anvender standard MMF eller SMF. Korrekt dokumentation og test (f.eks. ved brug af OTDR eller effekt-meter) bekræfter, at transceiver-fiber-tilpasningen opfylder specifikationerne og sikrer netværkets ydeevne og reducerer fejlsøgningstiden.