什么是光纤收发器(Fiber Optic Transceivers)?光纤收发器的结构

发布时间:2023-02-10 11:02:13

什么是光纤收发器?

光纤收发器是一个单一的、包装好的设备,使用光纤技术来传输和接收数据,也被称为光模块。收发器是一个组合,发射器和接收器,它们共享共同的电路。它是光网络设备的一个重要部分,有电子元件对传入的光脉冲进行编码/解码,然后作为电信号发送到另一端。为了以光的形式发送数据,它利用了一个光源,如垂直面发射激光器(VCSELs)、FP(Fabry-Perot)激光器、DFB(分布式反馈激光器),由电子部件控制;为了接收光脉冲,它利用了一个光电二极管半导体,如PIN光电探测器雪崩光电二极管(APD)。数据在光缆中通常只能单向传播,因此大多数收发器有两个端口用于双向通信:一个用于发送,另一个用于接收信号。

光纤收发器的结构

从上图可以看出,光纤收发器包括。

闩锁:闩锁机构允许用户通过在第一和第二位置之间移动连接的插头,有选择地从端口提取收发模块。
光接收机:这些用于将光信号转换成电信号,供计算机网络等设备使用。
光发射器:这些是光纤网络的部件,将电子信号转换成光学信号。然后该信号以光脉冲的形式通过玻璃光纤发送。
收发器外壳:这是一个光纤收发器的外壳。
标签:光纤收发器使用标签,以便连接到收发器的电缆在拔掉插头后能正确地重新连接。
防尘塞:防尘塞在光纤系统中起着至关重要的作用,它可以保护光纤连接器、光纤适配器、光接口和设备的其他端口免受外部环境的影响:它可以防止严重的网络减速或网络故障。
光纤收发器根据要传输的数据类型以及传输的距离分为不同的类型。

灰色(标准)收发器:标准收发器,通常被称为灰色收发器,是一种单通道设备。任何非波分复用(WDM)或彩色波长通道的信号通常被称为非彩色的,或灰色信号。波分复用是一种通过改变激光的波长使多个光载波信号通过单一光纤通道复用的技术。波分复用允许在光缆的两个方向进行通信。灰色收发器有两个主要应用。首先,它们可以直接连接到单个光纤通道或以太网数据交换机,以光的形式在光纤上传输数据。其次,它们被用作转发器设备中的光学接口,用于接收无线电信号并自动发射不同的信号。
单光纤(双向)收发器:双向收发器使用两个独立的波长通道,一个用于发射,一个用于在单一光纤链上接收信号。它使用1310纳米和1550纳米的通道,但对于更远的距离,使用两个粗波分复用器(CWDM)通道,通常是1510纳米和1570纳米。

光纤收发器使用以下参数。

数据速率: 是指每秒钟传输的比特数。
传输距离:它是指光信号可以传输的最大距离。由于光纤的负面影响,如色散和衰减,从不同类型的来源发出的光信号可以传输不同的距离。在连接光接口时,要根据最大信号传输距离来选择光模块、光纤。
中心波长:它代表了用于光信号传输的波段。目前,普通光纤收发模块主要有三种中心波长。850nm、1310nm和1550nm,分别代表三个波段。
光发射功率:表示光收发器的输出光功率工作正常,当两个光收发器连接时,一端的发射光功率必须在另一端的接收光功率范围内。
接收灵敏度:光纤收发器的接收器能够在误码率(BER=10-12)范围内接收光信号的功率,单位是dBm。
光纤模式:根据光纤的纤芯直径和特点而定义的光纤模式。光纤被分为单模(SMF)和多模光纤(MMF)。多模光纤有大的纤芯直径,可以以多种模式传输光。然而,模间色散较大,所以它们被用来在短距离内传输光信号。单模光纤(SMF)具有较小的纤芯尺寸,只能以一种模式传输光,且色散较小,所以它们可以传输长距离通信的光信号。
连接器类型:这些是光学收发器上适应光纤的接口类型。常用的连接器类型有Lucent连接器、标准连接器(SC)、多光纤推入式连接器等。
消光比:与信号传输的平均光功率与平均光功率的最小比率。消光比表示一个光模块识别信号0和信号1的能力。这个参数是光纤收发器的一个质量指标。
眼图:一种示波器显示,其中来自接收器的数字信号被采样并输入垂直输入光缆。


光纤收发器的应用

光纤收发器被用于大多数行业,由于其在网络上传输高水平数据的能力,它们在电信应用中具有最重要的意义。这种多功能的组件可以插入或嵌入网络设备中。它们有各种各样的形状和尺寸。

光纤收发器用于有线网络应用,如。

以太网:一种网络技术,用于连接几个计算机系统,形成一个局域网,控制信息的传递,避免两个或多个系统同时传输。
光纤通道:它也是一种高速网络技术,用于连接计算机数据存储和服务器。光纤通道通常在光纤电缆上运行。
SONET(同步光网络)和同步数字层次(SDH)。这些是在光学媒体上进行同步数据传输的标准技术。这两种技术都能提供比传统设备更快和更便宜的网络互连。

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