Výukový modul pro optické přijímače a vysílače od FOCC
Co je modul optického transceiveru?
Optický transceiver je počítačový čip, který používá technologii optických vláken ke komunikaci mezi ostatními zařízeními. To je na rozdíl od čipu, který přenáší informace elektricky přes kovové dráty a obvody nebo procesem použití různých vlnových forem pro komunikaci dat. Čip optického vysílače a přijímače je integrovaný obvod (IC), který vysílá a přijímá data spíše pomocí optického vlákna než elektrického drátu.
Optické vysílače a přijímače se obvykle používají k vytvoření spojení s velkou šířkou pásma mezi síťovými přepínači. S optickým vysílačem a přijímačem můžete také vytvářet datová přenosová spojení, která jsou schopná přenosu na velké vzdálenosti.
Vývoj optických modulů transceiveru
Optické vysílače a přijímače hrají důležitou roli při přenosu informací přes komunikační kanály pro systémy Ethernet. Působí jako objekty typu vše v jednom, které přijímají a zprostředkovávají informace, podobné objektům nalezeným v rádiích a telefonních systémech. S optickým vysílačem a přijímačem sítě šetří mnohem více místa a vyhýbají se potřebě mít vysílač a přijímač oddělený uvnitř sítě. Novější transceivery, které jsou schopny přenášet informace dále a rychleji než starší modely, stále mění způsob, jakým se transceivery používají a jak se objevují, čímž se vytvářejí menší a kompaktnější moduly než dříve. Zde je jednoduchý vývoj transceiverů.
Nejstarší moduly
Modul SFP je jedním z nejstarších vysílačů a přijímačů, které byly vytvořeny pro sítě Gigabit Ethernet a byly upřednostňovány pro své schopnosti výměny za provozu. Převaděče GBIC nebo gigabitové rozhraní umožňovaly sítím přenášet data přes měděné nebo optické kanály a vytvářet tak všestrannější zařízení než vysílače a přijímače. Moduly GBIC byly samozřejmě také vadné a mnoho z nich mělo problémy s velikostí a kompatibilitou, které omezovaly jejich schopnost přenášet data na konkrétní vzdálenosti a na určitých vlnových délkách.
Moduly XENPAK
XENPAK se stal novým standardním transceiverem se zvýšenou podporou na větší vzdálenosti a na více vlnových délkách. Na rozdíl od GBIC transceiverů, které posílaly informace přes měděné nebo optické kanály, zahrnovala XENPAK podporu pro obě sítě a vytvořila lepší, flexibilnější modul. A na rozdíl od větších transceiverů GBIC byly XENPAKy schopny přenášet data na krátké a velké vzdálenosti díky jejich konfiguračním nastavením umístěným uvnitř zařízení. Při použití konfigurace v jednom režimu vytvářejí sítě jediný paprsek světla pro odesílání dat na velkou vzdálenost, zatímco pro přenos informací na krátké vzdálenosti používají nastavení multimodu. Sítě využívaly jak jednovidovou, tak i multimódovou optickou vlákna, což vytváří ideální zařízení pro XENPAK.
10 Gigabit Ethernet
X2 Transceiver a XPAK, které starší moduly XENPAK již nedokázaly držet krok, byly vyrobeny při převzetí standardu 10 Gigabit Ethernet. Menší, flexibilnější standardy X2 a XPAK umožnily ještě větší podporu různých standardů Ethernet a byly schopny přenášet data na větší vzdálenosti.
A když vznikl 10G SFP (SFP Plus nebo SFP +), konkurenční standardy X2 a XPAK nemohly dál ovládat trh, jak už jednou měly. Moduly SFP + umožnily více standardů konfigurace pro sítě a poskytovaly různé konfigurace vlnové délky a vzdálenosti pro Ethernet.
Princip optických modulů transceiveru
Optický vysílač a přijímač obecně zahrnuje jak vysílač, tak přijímač v jediném modulu. Vysílač a přijímač jsou uspořádány paralelně, takže mohou pracovat nezávisle na sobě. Přijímač i vysílač mají vlastní obvody, takže mohou zvládat přenosy v obou směrech. Vysílač vezme elektrický vstup a převede jej na optický výstup z laserové diody nebo LED. Světlo z vysílače je spojeno s vláknem pomocí konektoru a je přenášeno prostřednictvím optického kabelu. Světlo z konce vlákna je spojeno s přijímačem, kde detektor převádí světlo na elektrický signál, který je pak správně upraven pro použití přijímacím zařízením.
Jedním slovem je optický modul transceiveru roli fotoelektrické konverze. Vysílač převádí elektrické signály na světelné signály a prostřednictvím optického přenosu z optických vláken se přijímací konec optických signálů převádí na elektrické signály.
Jak optické transceivery pracují v osobních počítačích
Když nastane problém, kousky, které tvoří osobní počítače, by mohly být pro mnoho lidí záhadou. Bez ustáleného porozumění se můžeme cítit bezmocní a neschopní napravit i ty nejzákladnější problémy. Je tedy nutné objasnit, jak vysílače pracují v počítačích.
Vzhledem k tomu, že mnozí z nás jsou neustále na internetu, může být snadné pochopit nejzákladnější optické vysílače a způsob, jakým je vytvářejí, takže můžete snadno vyhledávat na internetu snadno. Chcete-li zajistit přímé připojení k webu, jste buď připojeni prostřednictvím bezdrátové sítě, nebo k ethernetovému kabelu, který je připojen k vašemu modemu nebo routeru, když jste online. Kabel Cat5, jak je také známo, se připojuje k počítači pomocí optického transceiveru, který často není umístěn na boku vašeho notebooku nebo na opačném konci procesoru.
Existuje mnoho různých modulů, které lze použít jako váš optický transceiver. Na rozdíl od modulů XFP jsou moduly Cisco SFP, převodníky rozhraní GigaBit nebo moduly GBIC některé z vašich průměrnějších transceiverů a jsou to vstupní / výstupní moduly s jedním koncem, který se zapojuje do gigabitového ethernetového portu, zatímco opačná strana je zapojena do vlákna propojovací kabely a propojuje optické sítě. Základní funkcí modulu GBIC, která umožňuje zařízením odpovídajícím způsobem zpracovat data, je sdělování signálů mezi sítí Ethernet a sítí optických vláken. Jedním z úžasných aspektů modulu GBIC je to, že je to hotový zásuvný modul, který umožňuje, aby se port změnil z jednoho druhu externího rozhraní na jiné jednoduše připojením modulu k alternativnímu vnějšímu rozhraní bez nutnosti vypínat hostitelský přepínač nebo router v průběhu.
Aplikace optických modulů transceiveru
Optický transceiver, v podstatě právě dokončený převod dat mezi různými médii, může realizovat spojení mezi dvěma přepínači nebo počítači ve vzdálenosti 0-120 km. Jeho hlavní funkcí je dosažení konverze mezi opticko-elektrickými a elektricko-optickými, včetně řízení optické energie, modulačního přenosu, detekce signálu, IV konverze a omezování regenerace rozhodnutí zesilovače. Kromě toho existují dotaz na bezpečnostní informace, deaktivace TX a další funkce. Zde je shrnutí praktické aplikace.
1. Optické transceivery mohou realizovat propojení mezi spínači.
2. Optické transceivery mohou realizovat propojení mezi přepínačem a počítačem.
3. Optické transceivery mohou realizovat propojení mezi počítači.
4. Optické vysílače a přijímače mohou fungovat jako opakovač přenosu.
Pokud skutečná přenosová vzdálenost přesáhne jmenovitou přenosovou vzdálenost transceiveru, zejména skutečná přenosová vzdálenost přesáhne 120 km výstrah, přičemž 2 sady transceiveru zády k sobě v případě, že to na místě umožňují, opakovače nebo použití „optických optické ”konverzní relé, je velmi nákladově efektivní řešení.
5. Optické vysílače a přijímače mohou nabízet převod mezi single-mode a multimode optickým připojením.
Když se zdá, že sítě potřebují jediné multimode vláknové připojení, můžete použít multimode transceiver a single-mode transceiver připojení back-to-back, což může vyřešit problém konverze jednoho multimode optického vlákna.
6. Optické transceivery mohou nabízet WDM přenos.
Nedostatek zdrojů dálkového optického kabelu, aby se zlepšila míra využití optického kabelu a snížily náklady, transceiver a vlnový multiplexer (multiplexor WDM) s použitím obousměrných informací na stejném přenos vláken.
Klasifikace optických modulů transceiveru
Moduly optického vysílače a přijímače lze klasifikovat podle následujících hledisek.
1. Typ optického vlákna
Jednovidový optický vysílač a přijímač multimodu. Verze s jedním režimem má přenosovou vzdálenost 20 až 120 km, zatímco multimode je 2 až 5 km. Vzhledem k rozdílné přenosové vzdálenosti se bude vysílací výkon přijímače, citlivost přijímače a použití vlnové délky lišit.
2. Počet optických vláken
Simplexní optický vysílač a duplexní optický vysílač. Simplexní verze přijímá data posílaná v jednom vláknovém přenosu, zatímco duplexní přijímá data přenášená v duálním vláknovém přenosu. Jednofázová zařízení mohou z definice ušetřit polovinu vlákna, vlákna, které je v přijímacích a přenosových datech, kde je vlákno velmi použitelné pro omezení zdrojů. Tyto produkty používají techniky multiplexování s vlnovou délkou, většinou využívající vlnové délky 1310nm a 1550nm.
3. Přenosová rychlost
Přenosová rychlost se vztahuje k počtu gigabitů přenášených za sekundu, na jednotku Mbps nebo Gbps. Optické moduly pokrývají následující hlavní rychlost: nízké sazby, rychlé, gigabitové, 1,25G, 2,5G, 4,25G, 4,9G, 6G, 8G, 10G a 40G.
4. Balíček
SFP, SFP +, GBIC, XFP, XENPAK, X2, 1X9, SFF, 200 / 3000pin, XPAK atd.
