Что такое оптический трансивер?
Активное сетевое оборудование оснащается оптическими портами, обеспечивающими передачу и прием данных по оптоволоконным линиям связи. Функционально каждый порт представляет собой приемопередатчик (англ. transceiver – трансивер) с разъемами для подключения волоконно-оптического кабеля (патч-корда).Рисунок 1 - Пример совместной работы трансивера и оптического патч-корда
Оптический трансивер состоит из нескольких функциональных узлов, размещаемых на печатной плате (PCB):
- лазерное передающее устройство;
- приемник на основе фотодиода;
- преобразователи сигналов;
- модулятор и демодулятор;
- усилители;
- чип памяти ПЗУ;
- схема термостабилизации.
Рисунок 2 - Схема работы трансивера
Информационный трафик поступает на передатчик в электрическом формате, который преобразуется в оптическую последовательность данных. Световой поток, излучаемый лазером, модулируется и передается по линии связи. Излучение генерируется на определенных длинах волн, характеризуемых минимальным затуханием. Например, на 1310 нм и 1550 нм.
Приемник получает световые импульсы, преобразовывает их в электрические сигналы, усиливает и восстанавливает изначальную форму. Для корректной работы устройства необходимо, чтобы величина принятых сигналов была выше порога его чувствительности. Это достигается за счет нормирования уровня передачи и расстояния между оптоволоконными приемопередатчиками.
На сегодняшний день используются несколько типов лазеров:
-
FP (Fabry-Perot) – средняя мощность, широкий спектр спектр, низкая цена;
-
VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) – на основе вертикального объемного резонатора, более узкий спектр, низкая цена;
-
DFB (Dstributed Feed Back) – отличаются повышенными мощностными параметрами с минимумом спектральных составляющих, имеют распределенную обратную связь;
-
EML (Electroabsorptive Modulated Laser) – более дорогостоящее решение с внешним модулятором. Обеспечивает скорость до 100 Гбит/с на дальности до 80 км. Находит применение в системах DWDM.
Рисунок 3 - Спектры излучения лазерных диодов
Приемные устройства подразделяются на два основных вида:
- фотодиоды PIN – популярный вариант, благодаря простоте конструкции, высокой надежности, минимальной стоимости;
- фотодиоды APD (лавинные) – главными преимуществами являются высокий коэффициент усиления и быстродействие, позволяющие уверенно принимать на большом расстоянии высокоскоростной трафик свыше 10 Гбит/с.
Особенностью лазерного источника излучения является передача только дискретных световых импульсов. Проще говоря – есть свет или нет света. Поэтому, нельзя применять для модуляции лазера обычный электрический сигнал. Схема оптического трансивера содержит специальные узлы для преобразования потока данных в последовательность нулей и единиц, модулирующих лазер, а также обратного преобразования в приемной части.
Процесс конвертирования осуществляется с помощью специальных линейных кодов. Кодирование позволяет:
- сузить энергетический спектр для снижения искажений;
- ограничить низкочастотные и высокочастотные составляющие;
- выделить и восстановить тактовые импульсы;
- избежать длительных повторов 0 и 1;
- уменьшить уровень межсимвольных помех;
- повысить достоверность декодируемой информации.
Современные оптические приемопередатчики разрабатываются на основе инновационных технологий и передовой элементной базы. Пропускная способность новейших трансиверов превышает один терабит в секунду, а рабочая дальность достигает 100 километров.
Почему стоит обратиться к нам?
АО «Компонент» предлагает качественные и надежные оптические трансиверы всех типов с коннекторами типа SC, LC и FC. Обращайтесь к нам для получения оптимального предложения, учитывающего все особенности вашего проекта. Наши специалисты быстро подберут приемопередатчики с необходимой длиной волны, уровнем мощности и чувствительностью для маршрутизатора, коммутатора, мультиплексора, терминала PON и оборудования CWDM/DWDM.