Principe de fonctionnement et application du module optique dans la transmission optique

Dans le domaine des communications, la transmission de l'interconnexion électrique des fils métalliques est fortement limitée en raison des interférences électromagnétiques, des interférences et des pertes entre symboles, du coût du câblage et d'autres facteurs.

La transmission optique est donc née.La transmission optique présente les avantages d'une bande passante élevée, d'une grande capacité, d'une intégration facile, d'une faible perte, d'une bonne compatibilité électromagnétique, de l'absence de diaphonie, d'un poids léger, d'une petite taille, etc., de sorte que la sortie optique est largement utilisée dans la transmission de signaux numériques.

Structure de base du module optique

Le module optique est le dispositif central de la transmission par fibre optique et ses indicateurs déterminent les performances globales de la transmission.Le module optique est le support utilisé pour la transmission entre le commutateur et l'équipement, et sa fonction principale est de convertir le signal électrique de l'équipement en signal optique à l'extrémité émettrice.La structure de base est composée de deux parties : « composant d'émission optique et son circuit de commande » et « composant de réception optique et son circuit de réception ».

Le module optique se compose de deux canaux, à savoir le canal d'émission et le canal de réception.

Composition et principe de fonctionnement du canal de transmission

Le canal de transmission du module optique est composé d'une interface d'entrée de signal électrique, d'un circuit pilote laser, d'un circuit d'adaptation d'impédance et d'un module laser TOSA.

Son principe de fonctionnement est d'entrer l'interface électrique du canal de transmission, de compléter le couplage des signaux électriques via le circuit d'interface électrique, puis de moduler via le circuit d'entraînement laser dans le canal de transmission, puis d'effectuer une adaptation d'impédance via la partie d'adaptation d'impédance pour terminer. la modulation et la commande des signaux, et enfin les envoyer au laser (TOSA) pour la conversion électro-optique en signaux optiques pour la transmission du signal optique.

Composition et principe de fonctionnement du canal de réception

Le canal de réception du module optique est composé d'un ensemble photodétecteur ROSA (constitué d'une diode photodétecteur (PIN) et d'un amplificateur à transimpédance (TIA)), d'un circuit d'adaptation d'impédance, d'un circuit amplificateur de limitation et d'un circuit d'interface de sortie de signal électrique.

Son principe de fonctionnement est que PIN convertit le signal optique collecté en signal électrique dans une proportion positive, TIA convertit ce signal électrique en signal de tension, amplifie le signal de tension converti à l'amplitude requise et le transmet au circuit amplificateur limiteur via l'adaptation d'impédance. Circuit pour terminer la réamplification et la mise en forme du signal, améliorer le rapport signal/bruit, réduire le taux d'erreur sur les bits, et enfin le circuit d'interface électrique complète la sortie du signal.

Application des modules optiques

Les modules optiques sont largement utilisés dans les centres de données en tant que dispositifs de base pour réaliser la conversion photoélectrique dans les communications optiques.Les centres de données traditionnels utilisent principalement des modules optiques bas débit 1G/10G, tandis que les centres de données cloud utilisent principalement des modules haut débit 40G/100G.Généralement, nous choisissons les modules optiques en tenant principalement compte des scénarios d'application, des exigences de débit de transmission de données, des types d'interface, de la distance de transmission optique (mode fibre, puissance optique requise, longueur d'onde centrale, catégorie laser) et d'autres facteurs.