Optiska Transceiverkärnan för Optisk Elektrisk Signalkonvertering

Optiska transceivrar och fibrans anpassningslösningar är avgörande för att säkerställa optimal prestanda och tillförlitlighet i fiberbaserade nätverk, eftersom komponenter som inte matchas korrekt kan leda till signalförlust, ökad bitfelshastighet (BER) och minskad transmissionsdistans. Dessa lösningar innebär att man väljer transceivrar och fiberkablar som är kompatibla vad gäller kärnstorlek, modtyp (enkelläge vs. flerläge), våglängd och typ av anslutning, anpassade efter specifika applikationskrav. Fiber för enkelmod (SMF) har en liten kärna (9 μm) och är utformad för långsträckningstransmission (upp till 100 km eller mer) med transceivrar som arbetar på våglängderna 1310 nm, 1550 nm eller 1610 nm. SMF kombineras med transceivrar som använder laserdioder (t.ex. DFB- eller EML-laserdioder) som avger smala och fokuserade strålar, vilket minimerar dispersion. Till exempel är en 10G SFP+-transceiver som arbetar på 1550 nm optimalt anpassad till G.652D SMF för metronät eller långsträckningsnät, vilket utnyttjar låg dämpning vid denna våglängd. Fiber för flermod (MMF), med större kärnor (50 μm eller 62,5 μm), används för kortare distanser (upp till 550 m) och kombineras med transceivrar som använder VCSEL- eller LED-källor vid 850 nm eller 1300 nm. OM3- och OM4-MMF, som är optimerade för 850 nm, kombineras med 10G-, 40G- eller 100G-transceivrar (t.ex. QSFP28) för datacenter-interconnects, eftersom deras bandbredd-distansprodukt stöder höghastighetstransmission över korta länkar. Kompatibilitet vad gäller anslutningar är en annan viktig aspekt. Transceivrar med LC-anslutningar kombineras vanligtvis med fibrar som har LC-anslutningar, vilket säkerställer låg insättningsdämpning, medan SC- eller ST-anslutningar kan användas i vissa industriella eller äldre system. Vinkelpolerade anslutningar (APC) föredras för SMF-länkar som använder våglängder som är känsliga för reflektion (t.ex. 1550 nm), eftersom de minskar returförlust jämfört med ultra physical contact (UPC)-anslutningar. Våglängdsanpassning är avgörande för att undvika överdriven dämpning. Till exempel bör 850 nm-transceivrar inte användas med SMF, eftersom MMF är optimerad för denna våglängd, och vice versa. WDM-transceivrar (Wave Division Multiplexing) kräver exakt anpassning till fibrar som stöder ett specifikt våglängdsraster (t.ex. ITU T G.694.1 för C-band), för att säkerställa att kanalerna inte stör varandra. Analys av effektbudget är en del av anpassningslösningarna, där den totala tillåtna dämpningen beräknas (transceiverns uteffekt minus mottagarens känslighet) och att fiberns dämpning, anslutningsförluster och svetsförluster inte överskrider denna budget. Till exempel bör en 40G QSFP+-transceiver med en effektbudget på 10 dB kombineras med fiberlänkar med en total dämpning ≤10 dB, med hänsyn till kabellängd och antal anslutningar. Också miljöfaktorer påverkar anpassningen. Industriella transceivrar som är certifierade för temperaturer mellan -40 °C och 85 °C kombineras med hårdkokta fiberkablar (t.ex. pansarbelagda) för utomhus- eller hårda miljöer, medan transceivrar för datacenter (0 °C till 70 °C) använder standard-MMF eller SMF. Rätt dokumentation och testning (t.ex. med OTDR eller effektmätare) bekräftar att transceiver-fibern matchar specifikationerna, vilket säkerställer nätverkets prestanda och minskar felsökningsarbetet.