¿Qué son los transceptores de fibra óptica?

Cada vez más personas en la industria de bajo voltaje tienen la misma pregunta: ¿qué son los transceptores de fibra óptica? Hoy permítanme tratar de responder esta pregunta y proporcionar la visión general más completa desde la perspectiva de una información privilegiada.

1. La definición y función de la fibra transceptores ópticos.

 

La definición y función de los transceptores de fibra óptica es realizar una conversión electroóptica y fotoeléctrica. En el extremo de transmisión, la señal eléctrica se convierte en una señal óptica, que luego se transmite a través de unfibra óptica. En el extremo receptor, la señal óptica se convierte nuevamente en una señal eléctrica.

Composición de transceptores de fibra óptica

 

Aquí hay un diagrama de bloques que muestra cómo funciona los transceptores de fibra óptica.

En el lado izquierdo del diagrama hay un dispositivo que utiliza transceptores de fibra óptica, como un interruptor. La placa del dispositivo señala la entrada en transceptores de fibra óptica, que convierte la señal eléctrica en una señal óptica y la envía. El proceso de recepción es el reverso de la transmisión.

 

2. Los componentes principales de la fibra Los transceptores ópticos incluyen:

 

CDR (recuperación de reloj y datos):

El papel del reloj y el chip de recuperación de datos es extraer la señal del reloj de la señal de entrada y establecer la relación de fase entre la señal del reloj y los datos. Básicamente, recupera la señal del reloj. Además, el CDR puede compensar las pérdidas de señal en el cableado y los conectores.

 

LDD (controlador de diodos láser):

Convierte la señal de salida del CDR en una señal de modulación correspondiente para conducir el láser para emitir la luz. Los diferentes tipos de láseres requieren diferentes tipos de chips LDD. En los transceptores de fibra multimodo de corta distancia (por ejemplo, 100g SR4), el CDR y el LDD generalmente se integran en el mismo chip.

 

Tosa:

Realiza la conversión electroóptica e incluye componentes como láser, MPD, TEC, aislador, mux y lente de acoplamiento. Viene en varias formas de empaque como To-Can, Gold-Box, COC (chip en chip) y COB (chip a bordo). Para los transceptores ópticos de fibra utilizados en los centros de datos, para ahorrar costos, TEC, MPD, y no se requieren aisladores. El MUX solo se usa en transceptores de fibra óptica que requieren multiplexación por división de longitud de onda. Además, algunos transceptores ópticos de fibra tienen el LDD también empaquetado dentro del TOSA.

Aquí hay una imagen de los componentes CWDM4 AWG Mux\/Demux. El componente CWDM4 Mux\/Demux AWG es un producto de rejilla de guía de onda de matriz basado en la tecnología de circuito de ondas de luz plana PLC, que sirve para multiplex y demultiplex en transceptores de fibra óptica. Se usa principalmente en transceptores de fibra óptica de alta velocidad, como 100GQSFP28 fr4. Las longitudes de onda del centro son 1271, 1291, 1311 y 1331 nm.

Aquí hay una imagen de los componentes LWDM4 Demux. Es un producto de rejilla de guía de onda de matriz basado en la tecnología de circuito de ondas de luz plana PLC, con chips de cuarzo y silicio a base de silicio. Sirve para multiplex y demultiplex en transceptores de fibra óptica y se usa principalmente en transceptores de fibra óptica de alta velocidad, como 100G LR4 y 200G LR4.

Rosa:

Realiza la conversión optoelectrónica e incluye componentes como PD\/APD, Demux y conjunto de acoplamiento. Los tipos de embalaje son generalmente los mismos que los de la Tosa. La PD se usa en transceptores de fibra de distancia corta y media, mientras que APD se usa principalmente en transceptores de fibra de larga distancia.

 

TIA (amplificador de transimpedancia):

Se usa junto con un detector. El detector convierte la señal óptica en una señal de corriente, y el TIA procesa la señal de corriente en una señal de voltaje de una cierta amplitud. Puedes pensar en ello como una gran resistencia.

 

LA (amplificador limitante):

La amplitud de salida de la TIA cambia con la potencia óptica recibida. El papel del LA es procesar la amplitud de salida variable en una señal eléctrica de amplitud constante, proporcionando una señal de voltaje estable a los circuitos de decisión CDR y CDR. En los módulos de alta velocidad, el LA generalmente se integra con TIA o CDR.

 

MCU:

Maneja las operaciones de software subyacentes, monitoreando las funciones DDM de los transceptores de fibra óptica y realizando algunas funciones específicas. El monitoreo de DDM implementa principalmente monitoreo en tiempo real de señales como temperatura, voltaje VCC, corriente de sesgo, potencia RX y potencia TX. Estos parámetros ayudan a evaluar el estado operativo de los transceptores ópticos de fibra, facilitando el mantenimiento del enlace de comunicación óptica.