Bộ thu phát quang học: Động lực cốt lõi của truyền thông sợi quang

Trong các mạng truyền thông tốc độ cao hiện đại, bộ thu phát quang đóng vai trò quan trọng. Là một thành phần chính của các hệ thống truyền thông quang, bộ thu phát quang không chỉ nhận ra sự chuyển đổi giữa tín hiệu điện và tín hiệu quang, mà còn thúc đẩy sự cải thiện đáng kể về tốc độ truyền dữ liệu và độ tin cậy.

Bộ thu phát quang , đó là, một mô -đun bộ thu phát quang tích hợp, chủ yếu bao gồm một máy phát quang (máy phát quang) và máy thu quang (máy thu quang). Máy phát quang chịu trách nhiệm chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang và truyền chúng qua các sợi quang; Trong khi máy thu quang có trách nhiệm chuyển đổi các tín hiệu quang nhận được trở lại thành tín hiệu điện. Quá trình này có vẻ đơn giản, nhưng nó thực sự liên quan đến công nghệ chuyển đổi quang điện tử phức tạp và thiết kế đường dẫn quang chính xác.

Máy phát quang chứa chip trình điều khiển và laser bán dẫn (như LD hoặc LED). Sau khi tín hiệu điện đầu vào được xử lý bởi chip trình điều khiển, laser được điều khiển để phát ra tín hiệu quang ở tốc độ tương ứng. Bộ thu quang sử dụng diode quang điện tử (như pin hoặc APD) để chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện, sau đó được khuếch đại bởi bộ tiền khuếch đại và đầu ra. Các thành phần cốt lõi của bộ thu phát quang bao gồm TOSA (truyền các thành phần quang học), ROSA (các thành phần quang học) và BOSA (truyền các thành phần quang học) và chi phí của các thành phần này chiếm hơn 60% tổng chi phí của các mô -đun quang.

Bộ thu phát quang được phân loại theo nhiều cách, chẳng hạn như hình thức bao bì, tốc độ truyền và cấu trúc liên kết mạng. Theo mẫu bao bì, bộ thu phát quang có thể được chia thành 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP và các loại khác. Trong số đó, các mô -đun SFP (yếu tố hình thức nhỏ) được sử dụng rộng rãi trong các thiết bị như công tắc và bộ định tuyến do kích thước nhỏ và mật độ cổng cao của chúng.

Theo tốc độ truyền, các bộ thu phát quang nằm trong khoảng từ 155MB/s đến 400GB/giây và tốc độ cao là một xu hướng quan trọng trong việc phát triển các bộ thu phát quang. Với sự phát triển nhanh chóng của các trung tâm dữ liệu và điện toán đám mây, nhu cầu về tốc độ truyền dữ liệu đang tăng lên và các bộ thu phát quang 400GB/s hoặc thậm chí 1Tbps đang dần được giới thiệu ra thị trường.

Bộ thu phát quang được sử dụng rộng rãi trong các kịch bản giao tiếp khác nhau và đã trở thành một phần không thể thiếu của các mạng truyền thông hiện đại. Trong các trung tâm dữ liệu, bộ thu phát quang được sử dụng để kết nối máy chủ, thiết bị lưu trữ và thiết bị mạng để đạt được truyền dữ liệu tốc độ cao và kết nối mạng. Trong các mạng doanh nghiệp, bộ thu phát quang được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng trong doanh nghiệp, mở rộng phạm vi bảo hiểm mạng và tăng tốc độ truyền dữ liệu. Trong các mạng toán tử viễn thông, bộ thu phát quang được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng ở các khu vực khác nhau để đạt được truyền dữ liệu tốc độ cao giữa các khu vực.

Bộ thu phát quang cũng được sử dụng trong các đài TV và đài phát thanh để truyền tín hiệu âm thanh và video chất lượng cao để đảm bảo truyền tín hiệu không mất. Trong các hệ thống truyền thông quân sự, các bộ thu phát quang cung cấp các bảo đảm giao tiếp rất an toàn và đáng tin cậy để truyền thông tin nhạy cảm và hướng dẫn chỉ huy.

Với sự phát triển của các công nghệ mới nổi như 5G và Internet vạn vật, các yêu cầu về tỷ lệ truyền dữ liệu và độ tin cậy ngày càng cao hơn. Các bộ thu phát quang trong tương lai sẽ hỗ trợ tốc độ truyền cao hơn, chẳng hạn như 400Gbps hoặc thậm chí 1Tbps, để đáp ứng nhu cầu truyền dữ liệu ngày càng tăng. Đồng thời, mức tiêu thụ năng lượng của bộ thu phát quang sẽ được giảm thêm để đáp ứng nhu cầu của các trung tâm dữ liệu xanh và điện toán cạnh.