Optisk transceiver: Kerne drivkraften for fiberoptisk kommunikation

I moderne højhastighedskommunikationsnetværk spiller optiske transceivere en vigtig rolle. Som en nøglekomponent i fiberoptiske kommunikationssystemer indser optiske transceivere ikke kun konverteringen mellem elektriske signaler og optiske signaler, men fremmer også en betydelig forbedring af datatransmissionshastighed og pålidelighed.

Optisk transceiver , det vil sige et integreret optisk transceiver -modul, er hovedsageligt sammensat af en optisk sender (optisk sender) og en optisk modtager (optisk modtager). Den optiske sender er ansvarlig for at konvertere elektriske signaler til optiske signaler og transmission af dem gennem optiske fibre; Mens den optiske modtager er ansvarlig for at konvertere de modtagne optiske signaler tilbage til elektriske signaler. Denne proces virker enkel, men den involverer faktisk kompleks optoelektronisk konverteringsteknologi og præcist optisk sti -design.

Den optiske sender indeholder en driverchip og en halvlederlaser (såsom LD eller LED). Efter at det elektriske indgangssignal er behandlet af driverchippen, drives laseren til at udsende et optisk signal til en tilsvarende hastighed. Den optiske modtager bruger en fotodetektionsdiode (såsom PIN eller APD) til at omdanne det optiske signal til et elektrisk signal, som derefter amplificeres af en forforstærker og output. Kernekomponenterne i optiske transceivere inkluderer TOSA (transmission af optiske komponenter), ROSA (modtager optiske komponenter) og BOSA (transmission af optiske komponenter) og omkostningerne ved disse komponenter tegner sig for mere end 60% af de samlede omkostninger for optiske moduler.

Optiske transceivere klassificeres på mange måder, såsom emballageform, transmissionshastighed og netværkstopologi. I henhold til emballageformularen kan optiske transceivere opdeles i 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP og andre typer. Blandt dem bruges SFP (lille formfaktor -pluggable) moduler i vid udstrækning i enheder såsom switches og routere på grund af deres lille størrelse og høje portdensitet.

I henhold til transmissionshastigheden spænder optiske transceivere fra 155 MB/s til 400 GB/s, og høj hastighed er en vigtig tendens i udviklingen af ​​optiske transceivere. Med den hurtige udvikling af datacentre og cloud computing stiger efterspørgslen efter datatransmissionshastighed, og 400 GB/s eller endda 1 Tbps optiske transceivere introduceres gradvist på markedet.

Optiske transceivere er vidt brugt i forskellige kommunikationsscenarier og er blevet en uundværlig del af moderne kommunikationsnetværk. I datacentre bruges optiske transceivere til at forbinde servere, lagringsenheder og netværksenheder for at opnå højhastighedsdatatransmission og netværksforbindelse. I virksomhedsnetværk bruges optiske transceivere til at forbinde netværksenheder inden for virksomheden, udvide netværksdækning og øge datatransmissionshastigheder. I teleoperatørnetværk bruges optiske transceivere til at forbinde netværksenheder i forskellige regioner for at opnå højhastighedsdatatransmission på tværs af regioner.

Optiske transceivere bruges også i tv- og radiostationer til at transmittere lyd- og videosignaler af høj kvalitet for at sikre tabsfri transmission af signaler. I militære kommunikationssystemer giver optiske transceivere meget sikre og pålidelige kommunikationsgarantier for at overføre følsomme oplysninger og kommandoinstruktioner.

Med udviklingen af ​​nye teknologier som 5G og Internet of Things, bliver kravene til dataoverførselshastighed og pålidelighed højere og højere. Fremtidige optiske transceivere vil understøtte højere transmissionshastigheder, såsom 400 Gbps eller endda 1 tbps, for at imødekomme den voksende efterspørgsel efter dataoverførsel. På samme tid reduceres strømforbruget af optiske transceivere yderligere for at imødekomme behovene i grønne datacentre og kant computing.