Optische Transceiver: Die zentrale treibende Kraft der faseroptischen Kommunikation

In modernen Hochgeschwindigkeits-Kommunikationsnetzwerken spielen optische Transceiver eine wichtige Rolle. Als Schlüsselkomponente von faseroptischen Kommunikationssystemen erkennen optische Transceiver nicht nur die Umwandlung zwischen elektrischen Signalen und optischen Signalen, sondern fördern auch eine signifikante Verbesserung der Datenübertragungsrate und -zuverlässigkeit.

Optischer Transceiver Das heißt, ein integriertes optisches Transceivermodul besteht hauptsächlich aus einem optischen Sender (optischer Sender) und einem optischen Empfänger (optischer Empfänger). Der optische Sender ist dafür verantwortlich, elektrische Signale in optische Signale umzuwandeln und durch optische Fasern zu übertragen. Während der optische Empfänger für die Umwandlung der empfangenen optischen Signale in elektrische Signale verantwortlich ist. Dieser Prozess scheint einfach zu sein, beinhaltet jedoch tatsächlich eine komplexe optoelektronische Konversionstechnologie und eine präzise optische Pfaddesign.

Der optische Sender enthält einen Treiberchip und einen Halbleiterlaser (z. B. LD oder LED). Nachdem das elektrische Eingangssignal vom Treiberchip verarbeitet wurde, wird der Laser angetrieben, um ein optisches Signal mit einer entsprechenden Geschwindigkeit zu emittieren. Der optische Empfänger verwendet eine Fotodetektionsdiode (z. B. Pin oder APD), um das optische Signal in ein elektrisches Signal umzuwandeln, das dann durch einen Vorverstärker und einen Ausgang verstärkt wird. Zu den Kernkomponenten von optischen Transceiver gehören TOSA (Übertragung optischer Komponenten), ROSA (Empfänger optische Komponenten) und BOSA (Übertragung optischer Komponenten) und die Kosten dieser Komponenten machen mehr als 60% der Gesamtkosten der optischen Module aus.

Optische Transceiver werden in vielerlei Hinsicht klassifiziert, z. B. Verpackungsformular, Übertragungsrate und Netzwerktopologie. Gemäß der Verpackungsform können optische Transceiver in 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP und andere Typen unterteilt werden. Unter ihnen werden SFP -Module (Small Form -Faktor -Pluggable) aufgrund ihrer geringen Größe und ihrer hohen Portdichte in Geräten wie Schalter und Routern häufig verwendet.

Nach der Übertragungsrate reichen optische Transceiver von 155 MB/s bis 400 GB/s, und hohe Geschwindigkeit ist ein wichtiger Trend bei der Entwicklung optischer Transceiver. Mit der raschen Entwicklung von Rechenzentren und Cloud Computing steigt die Nachfrage nach Datenübertragungsrate und 400 GB/s oder sogar 1 tbit/s optische Transceiver werden nach und nach auf den Markt gebracht.

Optische Transceiver werden in verschiedenen Kommunikationsszenarien häufig eingesetzt und sind zu einem unverzichtbaren Bestandteil moderner Kommunikationsnetzwerke geworden. In Rechenzentren werden optische Transceiver verwendet, um Server, Speichergeräte und Netzwerkgeräte zu verbinden, um eine Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung und die Netzwerkverbindung zu erreichen. In Unternehmensnetzwerken werden optische Transceiver verwendet, um Netzwerkgeräte innerhalb des Unternehmens zu verbinden, die Netzwerkabdeckung zu erweitern und die Datenübertragungsraten zu erhöhen. In Telekommunikationsbetreibernetzen werden optische Transceiver verwendet, um Netzwerkgeräte in verschiedenen Regionen zu verbinden, um die Hochgeschwindigkeitsdatenübertragung über Regionen hinweg zu erzielen.

Optische Transceiver werden auch in Fernseh- und Radiosendern verwendet, um qualitativ hochwertige Audio- und Videosignale zu übertragen, um eine verlustfreie Übertragung von Signalen zu gewährleisten. In militärischen Kommunikationssystemen bieten optische Transceiver hochsichere und zuverlässige Kommunikationsgarantien für die Übertragung sensibler Informationen und Befehlsanweisungen.

Mit der Entwicklung neu auftretender Technologien wie 5G und dem Internet der Dinge werden die Anforderungen an die Datenübertragungsrate und die Zuverlässigkeit immer höher. Zukünftige optische Transceiver werden höhere Übertragungsraten wie 400 Gbit / s oder sogar 1 tbit / s unterstützen, um die wachsende Nachfrage nach Datenübertragung zu befriedigen. Gleichzeitig wird der Stromverbrauch optischer Transceiver weiter reduziert, um den Anforderungen von grünen Rechenzentren und Edge Computing zu erfüllen.