Inti Penerima Optik untuk Pengonversian Isyarat Elektrik Optik

Penyelesaian transceiver optik dan padanan gentian adalah kritikal dalam memastikan prestasi dan kebolehpercayaan yang optimum dalam rangkaian gentian optik, kerana komponen yang tidak serasi boleh menyebabkan kehilangan isyarat, kadar ralat bit yang meningkat (BER), dan jarak penghantaran yang berkurangan. Penyelesaian ini melibatkan pemilihan transceiver dan kabel gentian yang serasi dari segi saiz teras, mod (mod tunggal berbanding multimod), jangka gelombang, dan jenis pencantum, yang disesuaikan dengan keperluan aplikasi tertentu. Gentian mod tunggal (SMF) mempunyai teras kecil (9μm) dan direka untuk penghantaran jarak jauh (sehingga 100km atau lebih) dengan menggunakan transceiver yang beroperasi pada jangka gelombang 1310nm, 1550nm, atau 1610nm. SMF dipadankan dengan transceiver yang menggunakan diod laser (contohnya, laser DFB atau EML) yang memancarkan pancaran sempit dan terarah, meminimumkan serakan. Sebagai contoh, transceiver SFP+ 10G yang beroperasi pada 1550nm sesuai dipadankan dengan SMF G.652D untuk rangkaian metro atau jarak jauh, memanfaatkan kelemahan rendah pada jangka gelombang ini. Gentian multimod (MMF), dengan teras yang lebih besar (50μm atau 62.5μm), digunakan untuk jarak pendek (sehingga 550m) dan dipadankan dengan transceiver yang menggunakan sumber cahaya VCSEL atau LED pada 850nm atau 1300nm. MMF OM3 dan OM4, yang dioptimumkan untuk 850nm, dipadankan dengan transceiver 10G, 40G, atau 100G (contohnya, QSFP28) untuk sambungan pusat data, kerana produk jarak jalur lebar mereka menyokong penghantaran kelajuan tinggi melalui pautan pendek. Keserasian pencantum adalah aspek penting yang lain. Transceiver dengan pencantum LC biasanya dipadankan dengan gentian berpenamat LC, memastikan kehilangan sisipan yang rendah, manakala pencantum SC atau ST mungkin digunakan dalam sistem industri atau warisan tertentu. Pencantum berpolish sudut (APC) adalah pilihan utama untuk pautan SMF yang menggunakan jangka gelombang yang sensitif terhadap pantulan belakang (contohnya, 1550nm), kerana ia mengurangkan kehilangan pulangan berbanding pencantum sentuh fizikal ultra (UPC). Penyesuaian jangka gelombang adalah penting untuk mengelakkan kelemahan berlebihan. Sebagai contoh, transceiver 850nm tidak boleh digunakan dengan SMF, kerana MMF dioptimumkan untuk jangka gelombang ini, dan sebaliknya. Transceiver WDM (Wavelength Division Multiplexing) memerlukan padanan yang tepat dengan gentian yang menyokong kisi jangka gelombang tertentu (contohnya, ITU T G.694.1 untuk jalur C), memastikan saluran tidak saling mengganggu. Analisis bajet kuasa adalah sebahagian daripada penyelesaian padanan, mengira jumlah kehilangan yang dibenarkan (kuasa output transceiver tolak kepekaan penerima) dan memastikan kelemahan gentian, kehilangan pencantum, dan kehilangan sambungan tidak melebihi bajet ini. Sebagai contoh, transceiver QSFP+ 40G dengan bajet kuasa 10dB harus dipadankan dengan pautan gentian yang mempunyai jumlah kehilangan ≤10dB, dengan mengambil kira faktor seperti panjang kabel dan bilangan pencantum. Faktor persekitaran juga mempengaruhi padanan. Transceiver industri yang diberi penarafan untuk 40°C hingga 85°C dipadankan dengan kabel gentian yang diperkukuhkan (contohnya, berbaju besi) untuk persekitaran luar atau kasar, manakala transceiver pusat data (0°C hingga 70°C) menggunakan MMF atau SMF biasa. Dokumentasi dan ujian yang betul (contohnya, menggunakan OTDR atau meter kuasa) mengesahkan bahawa padanan gentian transceiver memenuhi spesifikasi, memastikan prestasi rangkaian dan mengurangkan masa penyelesaian masalah.