Optisk sender / mottaker: kjernen i drivkraften for fiberoptisk kommunikasjon

I moderne kommunikasjonsnettverk med høy hastighet spiller optiske transceivere en viktig rolle. Som en nøkkelkomponent i fiberoptiske kommunikasjonssystemer, realiserer optiske transceivere ikke bare konverteringen mellom elektriske signaler og optiske signaler, men fremmer også en betydelig forbedring i dataoverføringshastighet og pålitelighet.

Optisk sender / mottaker , det vil si en integrert optisk sender / mottakermodul, er hovedsakelig sammensatt av en optisk sender (optisk sender) og en optisk mottaker (optisk mottaker). Den optiske senderen er ansvarlig for å konvertere elektriske signaler til optiske signaler og overføre dem gjennom optiske fibre; Mens den optiske mottakeren er ansvarlig for å konvertere de mottatte optiske signalene tilbake til elektriske signaler. Denne prosessen virker enkel, men den innebærer faktisk kompleks optoelektronisk konverteringsteknologi og presis optisk banedesign.

Den optiske senderen inneholder en driverbrikke og en halvlederlaser (for eksempel LD eller LED). Etter at det elektriske signalet er behandlet av driverbrikken, drives laseren til å avgi et optisk signal med en tilsvarende hastighet. Den optiske mottakeren bruker en fotodeteksjonsdiode (for eksempel PIN eller APD) for å konvertere det optiske signalet til et elektrisk signal, som deretter forsterkes av en forforsterker og utgang. Kjernekomponentene til optiske transceivere inkluderer TOSA (overføring av optiske komponenter), ROSA (mottakeroptiske komponenter) og BOSA (overføring av optiske komponenter), og kostnadene for disse komponentene utgjør mer enn 60% av den totale kostnaden for optiske moduler.

Optiske transceivere er klassifisert på mange måter, for eksempel emballasjeform, overføringshastighet og nettverkstopologi. I henhold til emballasjeformen kan optiske transceivere deles inn i 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP og andre typer. Blant dem er SFP (små formfaktorpluggbare) moduler mye brukt i enheter som brytere og rutere på grunn av deres lille størrelse og høye porttetthet.

I henhold til overføringshastigheten varierer optiske transceivere fra 155 MB/s til 400 GB/s, og høy hastighet er en viktig trend i utviklingen av optiske sendere. Med den raske utviklingen av datasentre og cloud computing øker etterspørselen etter dataoverføringshastighet, og 400 GB/s eller til og med 1TBPs optiske transceivere blir gradvis introdusert for markedet.

Optiske transceivere er mye brukt i forskjellige kommunikasjonsscenarier og har blitt en uunnværlig del av moderne kommunikasjonsnettverk. I datasentre brukes optiske transceivere til å koble servere, lagringsenheter og nettverksenheter for å oppnå høyhastighets dataoverføring og nettverksforkobling. I bedriftsnettverk brukes optiske transceivere til å koble nettverksenheter i bedriften, utvide nettverksdekningen og øke dataoverføringshastighetene. I telekomoperatørnettverk brukes optiske transceivere til å koble nettverksenheter i forskjellige regioner for å oppnå høyhastighets dataoverføring på tvers av regioner.

Optiske transceivere brukes også i TV- og radiostasjoner for å overføre lyd- og videosignaler av høy kvalitet for å sikre tapsfri overføring av signaler. I militære kommunikasjonssystemer gir optiske transceivere svært sikre og pålitelige kommunikasjonsgarantier for overføring av sensitiv informasjon og kommandoinstruksjoner.

Med utviklingen av nye teknologier som 5G og tingenes internett, blir kravene til dataoverføringshastighet og pålitelighet høyere og høyere. Fremtidige optiske transceivere vil støtte høyere overføringshastigheter, for eksempel 400 Gbps eller til og med 1 TBP, for å dekke den økende etterspørselen etter dataoverføring. Samtidig vil strømforbruket av optiske sendere reduseres ytterligere for å imøtekomme behovene til grønne datasentre og kantdata.