O que são transceptores de fibra óptica?

Mais e mais pessoas na indústria de baixa tensão têm a mesma pergunta: o que são transceptores de fibra óptica? Hoje, deixe -me tentar responder a essa pergunta e fornecer a visão geral mais abrangente da perspectiva de um insider.

1. A definição e função da fibra Transceptores ópticos.

 

A definição e a função dos transceptores de fibra óptica é executar a conversão eletro-óptica e fotoelétrica. Na extremidade transmissora, o sinal elétrico é convertido em um sinal óptico, que é então transmitido através de umfibra óptica. Na extremidade receptora, o sinal óptico é convertido de volta em um sinal elétrico.

Composição de transceptores de fibra óptica

 

Aqui está um diagrama de blocos mostrando como os transceptores de fibra óptica funcionam.

No lado esquerdo do diagrama, há um dispositivo que usa transceptores de fibra óptica, como um interruptor. A placa do dispositivo sinaliza a entrada em transceptores de fibra óptica, que converte o sinal elétrico em um sinal óptico e o envia. O processo de recebimento é o inverso da transmissão.

 

2. Os principais componentes da fibra Os transceptores ópticos incluem:

 

CDR (relógio e recuperação de dados):

O papel do relógio e do chip de recuperação de dados é extrair o sinal do relógio do sinal de entrada e estabelecer a relação de fase entre o sinal do relógio e os dados. Basicamente, ele recupera o sinal do relógio. Além disso, o CDR pode compensar as perdas de sinal na fiação e nos conectores.

 

LDD (driver de diodo a laser):

Ele converte o sinal de saída do CDR em um sinal de modulação correspondente para acionar o laser para emitir luz. Diferentes tipos de lasers requerem diferentes tipos de chips LDD. Em transceptores ópticos de fibra multimodo curta (por exemplo, 100g SR4), o CDR e o LDD geralmente são integrados ao mesmo chip.

 

Tosa:

Ele realiza a conversão eletro-óptica e inclui componentes como laser, MPD, TEC, isolador, MUX e lente de acoplamento. Ele vem em várias formas de embalagem, como can, caixa de ouro, coc (chip on chip) e cob (chip a bordo). Para transceptores de fibra ópticos usados ​​em data centers, para economizar custos, TEC, MPD e isoladores não são necessários. O MUX é usado apenas em transceptores de fibra óptica que requerem multiplexação de divisão de comprimento de onda. Além disso, alguns transceptores de fibra óptica têm o LDD também embalado no Tosa.

Aqui está uma imagem dos componentes CWDM4 AWG MUX\/Demux. O componente CWDM4 MUX\/Demux AWG é um produto de grade de guia de ondas de matriz com base na tecnologia de circuito de ondas de luz PLC Planar, que serve para multiplex e demultiplex em transceptores de fibra óptica. É usado principalmente em transceptores ópticos de fibra de alta velocidade, como 100gQSFP28 FR4. Os comprimentos de onda centrais são 1271, 1291, 1311 e 1331 nm.

Aqui está uma imagem dos componentes LWDM4 Demux. É um produto de grade de guia de ondas de matriz baseado na tecnologia de circuito de ondas leves planares do PLC, com chips de quartzo e silício. Serve para multiplex e desmultiplex em transceptores de fibra óptica e é usado principalmente em transceptores de fibra óptica de alta velocidade, como 100g LR4 e 200G LR4.

Rosa:

Ele executa a conversão opto-eletrônica e inclui componentes como PD\/APD, Demux e montagem de acoplamento. Os tipos de embalagem geralmente são os mesmos que os da Tosa. A DP é usada em transceptores de fibra óptica de curta e média distância, enquanto a APD é usada principalmente em transceptores ópticos de fibra de longa distância.

 

TIA (amplificador de transempedância):

É usado em conjunto com um detector. O detector converte o sinal óptico em um sinal de corrente e o TIA processa o sinal de corrente em um sinal de tensão de uma certa amplitude. Você pode pensar nisso como um grande resistor.

 

LA (amplificador limitador):

A amplitude de saída do TIA muda com a potência óptica recebida. O papel da LA é processar a amplitude de saída variável em um sinal elétrico de amplitude constante, fornecendo um sinal de tensão estável ao CDR e ao circuito de decisão. Nos módulos de alta velocidade, o LA é geralmente integrado ao TIA ou CDR.

 

MCU:

Ele lida com as operações de software subjacente, monitorando as funções DDM dos transceptores de fibra ópticos e executando algumas funções específicas. O monitoramento do DDM implementa principalmente o monitoramento em tempo real de sinais como temperatura, tensão VCC, corrente de polarização, potência RX e energia TX. Esses parâmetros ajudam a avaliar o status operacional dos transceptores ópticos de fibra, facilitando a manutenção do link de comunicação óptica.