Transceptor óptico: a força motriz do núcleo da comunicação de fibra óptica

Nas redes modernas de comunicação de alta velocidade, os transceptores ópticos desempenham um papel vital. Como um componente-chave dos sistemas de comunicação de fibra óptica, os transceptores ópticos não apenas percebem a conversão entre sinais elétricos e sinais ópticos, mas também promovem uma melhoria significativa na taxa de transmissão de dados e na confiabilidade.

Transceptor óptico , isto é, um módulo de transceptor óptico integrado, é composto principalmente por um transmissor óptico (transmissor óptico) e um receptor óptico (receptor óptico). O transmissor óptico é responsável por converter sinais elétricos em sinais ópticos e transmitir -os através de fibras ópticas; Enquanto o receptor óptico é responsável por converter os sinais ópticos recebidos em sinais elétricos. Esse processo parece simples, mas na verdade envolve a tecnologia de conversão optoeletrônica complexa e o design preciso do caminho óptico.

O transmissor óptico contém um chip de driver e um laser semicondutor (como LD ou LED). Depois que o sinal elétrico de entrada é processado pelo chip do driver, o laser é acionado para emitir um sinal óptico a uma taxa correspondente. O receptor óptico usa um diodo de fotodetecção (como PIN ou APD) para converter o sinal óptico em um sinal elétrico, que é então amplificado por um pré -amplificador e saída. Os componentes do núcleo dos transceptores ópticos incluem TOSA (componentes ópticos de transmissão), ROSA (componentes ópticos do receptor) e Bosa (transmissão de componentes ópticos) e o custo desses componentes é responsável por mais de 60% do custo total dos módulos ópticos.

Os transceptores ópticos são classificados de várias maneiras, como forma de embalagem, taxa de transmissão e topologia de rede. De acordo com o formulário de embalagem, os transceptores ópticos podem ser divididos em 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP e outros tipos. Entre eles, os módulos SFP (pequeno fator de forma de forma) são amplamente utilizados em dispositivos como interruptores e roteadores devido ao seu tamanho pequeno e alta densidade da porta.

De acordo com a taxa de transmissão, os transceptores ópticos variam de 155 MB/s a 400 GB/s e a alta velocidade é uma tendência importante no desenvolvimento de transceptores ópticos. Com o rápido desenvolvimento de data centers e computação em nuvem, a demanda por taxa de transmissão de dados está aumentando e os transceptores ópticos de 400 GB/s ou até 1 Tbps estão sendo gradualmente sendo introduzidos no mercado.

Os transceptores ópticos são amplamente utilizados em vários cenários de comunicação e se tornaram uma parte indispensável das redes de comunicação modernas. Nos data centers, os transceptores ópticos são usados ​​para conectar servidores, dispositivos de armazenamento e dispositivos de rede para obter transmissão de dados de alta velocidade e interconexão de rede. Nas redes corporativas, os transceptores ópticos são usados ​​para conectar dispositivos de rede dentro da empresa, expandir a cobertura da rede e aumentar as taxas de transmissão de dados. Nas redes de operadores de telecomunicações, os transceptores ópticos são usados ​​para conectar dispositivos de rede em diferentes regiões para obter transmissão de dados de alta velocidade entre regiões.

Os transceptores ópticos também são usados ​​em estações de TV e rádio para transmitir sinais de áudio e vídeo de alta qualidade para garantir a transmissão sem perdas de sinais. Nos sistemas de comunicação militar, os transceptores ópticos fornecem garantias de comunicação altamente seguras e confiáveis ​​para transmitir informações confidenciais e instruções de comando.

Com o desenvolvimento de tecnologias emergentes, como 5G e a Internet das Coisas, os requisitos para a taxa de transmissão de dados e a confiabilidade estão cada vez mais altos. Os futuros transceptores ópticos suportarão taxas de transmissão mais altas, como 400 Gbps ou até 1 Tbps, para atender à crescente demanda por transmissão de dados. Ao mesmo tempo, o consumo de energia dos transceptores ópticos será reduzido ainda mais para atender às necessidades de data centers e computação de borda.