Optikai Transzceiverek Elektronikai Jelkonverzióra

Az optikai adóvevő megoldások olyan hardver- és tervezési stratégiák széles skáláját foglalják magukban, amelyek lehetővé teszik az elektromos jelek optikai jelekké történő átalakítását (és fordítva) a nagysebességű adatátvitelhez optikai szálhálózatokon keresztül. Ezek a megoldások a rövid hatótávolságú adatközpontok összekapcsolásaitól a hosszú távú távú távközlési kapcsolatokig különböző alkalmazásokra szabva állnak, a sebesség, a távolság, az energiahatékonyság és a hálózati skálázhatóság igényeinek kielégítéséhez. Bármely optikai átvevő megoldás középpontjában az átvevő modul maga áll, amely olyan formátumokban érhető el, mint az SFP (Small Form Factor Pluggable), a QSFP (Quad Small Form Factor Pluggable) és a CFP (C Form Factor Pluggable), mindegyikük optimális adat Például az SFP+ modulok dominálnak a vállalati hálózatok 10G rövid hatótávú (legfeljebb 10 km) alkalmazásaiban, míg a QSFP DD (Double Density) modulok támogatják a 400G és 800G-t a nagy sűrűségű adatközpontokhoz. A megoldások egyik kulcskompontja az optikai technológia választása: a VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) diódákat a rövid hatótávolságú (≤100m) multimódos szál (MMF) alkalmazásokhoz előnyben részesítik alacsony költségük és energiahatékonyságuk miatt, így ide Az egymódos szálon (SMF) történő hosszabb hatótávolságra (≥1 km) a szélekből kibocsátó lézereket (EEL-eket) vagy a elosztott visszacsatolási lézereket (DFB) használják, amelyek nagyobb teljesítményt és szűkebb hullámhosszú tűrést kínál A koherens optikai adóvevő, amely olyan fejlett modulációs technikákat használ, mint a QPSK (Quadrature Phase Shift Keying) és a 16 QAM (Quadrature Amplitude Modulation), lehetővé teszi a terabit skálás átvitel több ezer kilométeren át hosszú távú távú távközlési hálózat A teljesítményhatékonyság kritikus tervezési szempont, a modern megoldások (pl. 400G ZR transzceiverek) <8W-on működnek, hogy minimalizálják a hőtermelést a nagy sűrűségű rackokban. A hőkezelés, beleértve az integrált fűtőfolyadékokat és az adaptívan működő teljesítmény-vezérlést, biztosítja a stabil teljesítményt a működési hőmérsékleteken (5 °C-70 °C adatközpont modulok esetében, 40 °C-85 °C a külső távközlési egységek esetében). A hálózati protokollokkal való kompatibilitás egy másik pillér: a megoldásoknak támogatniuk kell az Ethernet, a Szálszálcsatorna, az InfiniBand és az OTN (Optical Transport Network) szabványokat a meglévő infrastruktúrával való integráció érdekében. Például a vállalati hálózatok 100G transzceiverei gyakran több sebességű támogatást (10G/25G/100G) tartalmaznak a régi rendszerekből történő migráció megkönnyítése érdekében. A skálázhatóságot a csatlakoztatható tervezés révén kezeljük, lehetővé téve a hálózati üzemeltetők számára, hogy az adatátviteli sebességeket egész rendszerek cseréje nélkül frissítsékpéldául a 100G QSFP28 modulokat 400G QSFP DD modulokkal cseréljék összeegyeztethető kapcsolók A feltörekvő megoldások, mint például a CO-packaged optics (CPO), közvetlenül integrálják az átvevőket a switch ASIC-ekkel (alkalmazási specifikus integrált áramkörök) a késleltetés és az energiafogyasztás csökkentése érdekében, a következő generációs 800G és 1.6T hálózatok céljára. A megbízhatóságot olyan funkciók biztosítják, mint a digitális diagnosztikai megfigyelés (DDM), amely valós idejű adatot szolgáltat a hőmérsékletről, a feszültségről és a lézerteljesítményről, lehetővé téve a előrejelző karbantartást. A szabványoknak való megfelelés (pl. Ethernet esetében IEEE 802.3, szálszál esetében ITU T G.652) biztosítja a gyártók ökoszisztémái közötti interoperabilitást. Akár felhőalapú adatközpontokban, akár 5G bázisállomásokban, akár tengeralattjáró kábelekben telepítettek, az optikai adóvevő megoldások a modern nagysebességű kommunikáció gerincének képezik a részét, lehetővé téve az adatok zökkenőmentes áramlását, amely a digitális