Оптичні приймопередавачі ядро для конвертації оптичних електричних сигналів

Оптичні трансивери та рішення узгодження волокна є критичними для забезпечення оптимальної продуктивності та надійності в волоконно-оптичних мережах, оскільки невідповідні компоненти можуть призводити до втрат сигналу, збільшення коефіцієнта бітових помилок (BER) та зменшення відстані передачі. Ці рішення передбачають вибір трансиверів та волоконних кабелів, сумісних за розміром серцевини, типом (одномодове або багатомодове), довжиною хвилі та типом конектора, з урахуванням вимог конкретного застосування. Одномодове волокно (SMF) має невелику серцевину (9 мкм) і призначене для передачі на великі відстані (до 100 км або більше) з використанням трансиверів, які працюють на довжинах хвиль 1310 нм, 1550 нм або 1610 нм. SMF використовується разом із трансиверами, що мають лазерні діоди (наприклад, DFB або EML-лазери), які випромінюють вузькі, сфокусовані промені, що мінімізують дисперсію. Наприклад, 10G SFP+ трансивер, що працює на довжині хвилі 1550 нм, найкраще підходить для одномодового волокна G.652D у мережах міського або довгої дістанції, використовуючи низьке загасання на цій довжині хвилі. Багатомодове волокно (MMF) з більшими серцевинами (50 мкм або 62,5 мкм) використовується для коротких відстаней (до 550 м) і використовується разом із трансиверами, що використовують джерела світла VCSEL або LED на 850 нм або 1300 нм. Багатомодові волокна OM3 та OM4, оптимізовані для 850 нм, використовуються разом із 10G, 40G або 100G трансиверами (наприклад, QSFP28) для з'єднань у центрах обробки даних, оскільки їх добуток пропускної здатності на відстань підтримує високошвидкісну передачу на коротких лініях. Сумісність конекторів є ще одним ключовим аспектом. Трансивери з LC-конекторами зазвичай використовуються разом із волокнами, що мають LC-закінчення, забезпечуючи низькі втрати внесення, тоді як SC або ST-конектори можуть використовуватися в певних промислових або застарілих системах. Кутові поліровані конектори (APC) використовуються для одномодових ліній, що використовують довжини хвиль, чутливі до зворотного відбиття (наприклад, 1550 нм), оскільки вони зменшують втрати відбиття порівняно з конекторами фізичного контакту (UPC). Узгодження довжини хвилі є обов'язковим, щоб уникнути надмірного загасання. Наприклад, трансивери на 850 нм не повинні використовуватися з SMF, оскільки MMF оптимізовано для цієї довжини хвилі, і навпаки. Трансивери WDM (мультиплексування за довжиною хвилі) потребують точного узгодження з волокном, що підтримує конкретну сітку довжин хвиль (наприклад, ITU T G.694.1 для C-діапазону), забезпечуючи, щоб канали не заважали один одному. Аналіз потужнісного бюджету є частиною рішень узгодження, обчислюючи загальні допустимі втрати (вихідна потужність трансивера мінус чутливість приймача) і забезпечуючи, щоб загасання волокна, втрати в конекторах і швах не перевищували цей бюджет. Наприклад, 40G QSFP+ трансивер з потужнісним бюджетом 10 дБ повинен використовуватися разом із волоконно-оптичними лініями, загальні втрати яких ≤10 дБ, враховуючи такі фактори, як довжина кабелю та кількість конекторів. На узгодження також впливають екологічні фактори. Промислові трансивери, розраховані на температуру від -40 °C до 85 °C, використовуються разом із стійкими до пошкоджень волокнами (наприклад, броньованими) для вуличного або важких умов, тоді як трансивери для центрів обробки даних (від 0 °C до 70 °C) використовують стандартні MMF або SMF. Відповідна документація та тестування (наприклад, використання OTDR або вимірювача потужності) підтверджують, що узгодження трансивера та волокна відповідає технічним характеристикам, забезпечуючи продуктивність мережі та скорочуючи час на пошук несправностей.