Optikai Transzceiverek Elektronikai Jelkonverzióra

Az optikai adó-vevők és szál illesztési megoldások kritikus szerepet játszanak a szálkábel-hálózatok optimális teljesítményének és megbízhatóságának biztosításában, mivel az inkompatibilis alkatrészek jelveszteséghez, növekedett bithibaráta (BER) értékhez és csökkent átviteli távolsághoz vezethetnek. Ezek a megoldások olyan adó-vevők és szálkábelek kiválasztását jelentik, amelyek kompatibilisek egymással a magméret, mód (egyszerű módú vs. többmódú), hullámhossz és csatlakozótípus szempontjából, és amelyek az adott alkalmazási igényekhez vannak igazítva. Az egyszerű módú szál (SMF) kisebb maggal (9 μm) rendelkezik, és hosszabb távolságú átvitelre (akár 100 km vagy annál is több) készült olyan adó-vevőkkel, amelyek 1310 nm, 1550 nm vagy 1610 nm hullámhosszon működnek. Az SMF-hez általában lézerdiódákat (pl. DFB vagy EML lézerek) használó adó-vevőket párosítanak, amelyek szűk, fókuszált nyalábot bocsátanak ki, csökkentve a diszperziót. Például egy 1550 nm-en működő 10G SFP+ adó-vevő ideális párja a G.652D SMF lehet metróhálózatokban vagy hosszú távú hálózatokban, kihasználva az alacsony csillapítást ezen a hullámhosszon. A többmódú szál (MMF) nagyobb maggal (50 μm vagy 62,5 μm) rendelkezik, és rövid távolságú (akár 550 m-ig) átvitelre használják, VCSEL vagy LED fényforrásokkal működő adó-vevőkhöz párosítva, 850 nm vagy 1300 nm hullámhosszon. Az OM3 és OM4 MMF szálakat, amelyek az 850 nm-es hullámhosszra optimalizáltak, 10G, 40G vagy 100G adó-vevőkkel (pl. QSFP28) párosítják adatközponti összekapcsolásokhoz, mivel sávszélesség-távolság szorzatuk támogatja a nagy sebességű átvitelt rövid linkeken. A csatlakozó kompatibilitás is kulcsfontosságú tényező. Az LC csatlakozós adó-vevőket általában LC végzett szálakkal párosítják, biztosítva az alacsony behelyettesítési veszteséget, míg SC vagy ST csatlakozókat bizonyos ipari vagy régebbi rendszerekben használhatnak. A leképzett felületű csatlakozók (APC) az SMF hálózatokban a visszaverődésre érzékeny hullámhosszakon (pl. 1550 nm) preferáltak, mivel csökkentik a visszaverődést az ultra fizikai kontakt (UPC) csatlakozókkal szemben. A hullámhossz illesztése szintén elengedhetetlen a túlzott csillapítás elkerüléséhez. Például az 850 nm-es adó-vevőket nem szabad SMF szállal használni, mivel az MMF van optimalizálva erre a hullámhosszra, és fordítva is. A hullámhossz szerinti multiplexelés (WDM) adó-vevők esetén pontos illesztés szükséges a szálhoz, amely támogatja a konkrét hullámhosszhálót (pl. ITU T G.694.1 a C sávhoz), biztosítva, hogy a csatornák ne zavarják egymást. A teljesítménykészlet-elemzés is része az illesztési megoldásoknak, amely során kiszámítják a teljes megengedett veszteséget (adó-vevő kimeneti teljesítménye mínusz a vevő érzékenysége), és biztosítani kell, hogy a szálcsillapítás, csatlakozóveszteség és varratveszteség ne haladja meg ezt a készletet. Például egy 10 dB teljesítménykészlettel rendelkező 40G QSFP+ adó-vevőt olyan szálakkal kell párosítani, amelyek teljes vesztesége ≤10 dB, figyelembe véve a kábel hosszát és a csatlakozók számát. A környezeti tényezők is befolyásolják az illesztést. Az ipari környezetben használható adó-vevők, amelyek -40 °C és 85 °C közötti hőmérséklet-tartományra vannak minősítve, páncélozott vagy egyébként megerősített szálakkal vannak párosítva, míg az adatközponti adó-vevők (0 °C és 70 °C közötti működési tartománnyal) a szabványos MMF vagy SMF szálakat használják. A megfelelő dokumentáció és tesztelés (pl. OTDR vagy teljesítménymérő használata) ellenőrzi, hogy az adó-vevő és szál illesztése megfelel a specifikációknak, biztosítva a hálózat teljesítményét és csökkentve a hibakeresési időt.