Transceptoare Optice de Bază pentru Conversia Semnalelor Electrice în Optice

Soluțiile de transceiver optic și potrivirea fibrelor sunt esențiale pentru a asigura performanța și fiabilitatea optimă în rețelele de fibră optică, deoarece componentele necorespunzătoare pot duce la pierderi de semnal, creșterea ratei de eroare pe bit (BER) și distanțe reduse de transmisie. Aceste soluții implică selectarea transceiverelor și a cablurilor de fibră compatibile în ceea ce privește dimensiunea nucleului, modul (single mode vs. multimode), lungimea de undă și tipul conectorului, adaptate cerințelor specifice ale aplicației. Fibra monomodă (SMF) are un nucleu mic (9μm) și este concepută pentru transmisii pe distanțe lungi (până la 100 km sau mai mult), utilizând transceivere care funcționează la lungimi de undă de 1310nm, 1550nm sau 1610nm. SMF este combinată cu transceivere care folosesc diode laser (de exemplu, lasere DFB sau EML) care emit raze înguste și concentrate, minimizând dispersia. De exemplu, un transceiver 10G SFP+ care funcționează la 1550nm este ideal potrivit cu SMF G.652D pentru rețele metropolitane sau pe distanțe lungi, beneficiind de atenuarea redusă la această lungime de undă. Fibra multimodă (MMF), cu nuclee mai mari (50μm sau 62,5μm), este utilizată pentru distanțe scurte (până la 550m) și este combinată cu transceivere care folosesc surse de lumină VCSEL sau LED la 850nm sau 1300nm. MMF-urile OM3 și OM4, optimizate pentru 850nm, sunt potrivite cu transceivere 10G, 40G sau 100G (de exemplu, QSFP28) pentru interconectarea centrelor de date, deoarece produsul lor de bandă și distanță susține transmisii rapide pe distanțe scurte. Compatibilitatea conectorilor este un alt aspect important. Transceiverele cu conectori LC sunt de obicei potrivite cu fibre terminate cu LC, asigurând o pierdere redusă la inserție, în timp ce conectorii SC sau ST pot fi utilizați în anumite sisteme industriale sau vechi. Conectorii cu capăt înclinat și lustruit (APC) sunt preferați pentru legăturile SMF care folosesc lungimi de undă sensibile la reflexia inversă (de exemplu, 1550nm), deoarece reduc pierderile de retur comparativ cu conectorii ultra physical contact (UPC). Potrivirea lungimii de undă este esențială pentru a evita atenuarea excesivă. De exemplu, transceiverele de 850nm nu ar trebui utilizate cu SMF, deoarece MMF este optimizată pentru această lungime de undă, și viceversa. Transceiverele WDM (Wavelength Division Multiplexing) necesită o potrivire precisă cu fibra care susține grila specifică de lungimi de undă (de exemplu, ITU T G.694.1 pentru banda C), asigurându-se că canalele nu interferează între ele. Analiza bugetului de putere este o componentă a soluțiilor de potrivire, calculând pierderea totală permisă (puterea de ieșire a transceiverului minus sensibilitatea receptorului) și asigurându-se că atenuarea fibrei, pierderea conectorilor și pierderea la sudură nu depășesc acest buget. De exemplu, un transceiver 40G QSFP+ cu un buget de putere de 10dB ar trebui combinat cu legături de fibră având o pierdere totală ≤10dB, luând în considerare factori precum lungimea cablului și numărul de conectori. Factorii de mediu influențează, de asemenea, potrivirea. Transceiverele industriale cu ratingul între 40°C și 85°C sunt potrivite cu cabluri de fibră robuste (de exemplu, armate) pentru medii exterioare sau dificile, în timp ce transceiverele din centrele de date (0°C până la 70°C) folosesc MMF sau SMF standard. Documentația corectă și testarea (de exemplu, utilizând un OTDR sau un contor de putere) verifică dacă potrivirea dintre transceiver și fibră îndeplinește specificațiile, asigurând performanța rețelei și reducând timpul de depanare.