Optički primopredajnik: jezgra u polju optičke komunikacije

U današnjem digitalnom dobu, brzi prijenos informacija postao je ključna sila u promicanju društvenog razvoja. Od Interneta svakodnevno koristimo masovnu razmjenu podataka u podatkovnim centrima, od glatke reprodukcije videozapisa s visokom razlučivom do precizne dijagnoze telemedicine, učinkovite i pouzdane komunikacijske tehnologije neophodne su iza njih. Među mnogim komunikacijskim tehnologijama optička komunikacija ističe se svojim prednostima velike brzine, velikog kapaciteta i niskog gubitka, te je postala okosnica modernih komunikacijskih mreža. U optičkim komunikacijskim sustavima, optički primopredajnik , kao temeljne komponente za realizaciju pretvorbe fotoelektričnih signala, igraju vitalnu ulogu, baš kao što je most koji povezuje digitalni svijet, omogućavajući informacije da se slobodno prebaci između svijeta svjetla i električne energije. ​

1. Princip rada optičkih primopredajnika: Čarolija fotoelektrične pretvorbe
Optički primopredaji imaju funkcije slanja i primanja podataka. Njegov temeljni zadatak je ostvariti međusobnu pretvorbu između električnih signala i optičkih signala. Na kraju odašiljanja električni signali su poput zauzetih glasnika, noseći puno informacija. Laserski izvor (poput VCSEL, DFB itd.) U optičkom primopredajnom pretvara ove električne signale u odgovarajuće optičke signale pod preciznom kontrolom pokretačkog kruga. Ovi optički signali nalikuju se fotonskim vlakovima koji ubrzavaju na autocesti optičkih vlakana, prenoseći veliku brzinu duž medija optičkih vlakana. Na kraju primanja optički primopredajnik vrši obrnutu pretvorbu. Optički detektor (poput PIN -a, APD) je poput oštrog opažanja, snimajući preneseni optički signal i pretvarajući ga u električni signal. Nakon toga, nakon niza obrade, poput pojačanja i oblikovanja, komunikacijska oprema može prepoznati i obraditi ove električne signale. Ovaj fotoelektrični postupak pretvorbe čini se jednostavan, ali zapravo sadrži složenu i sofisticiranu tehnologiju, osiguravajući učinkovit prijenos informacija između različitih medija. ​

2. Vrste optičkih primopredajnika: Diverzifikacija zadovoljava različite potrebe
S brzim razvojem komunikacijske tehnologije i sve većim bogatstvom scenarija primjene, optički primopredajnici također su pokazali različite vrste. Što se tiče veličine, postoje mala i izvrsna SFP (mali oblik faktora priključiva), kao što su SFP, SFP, SFP28, itd., Koji se široko koriste u prekidačima, usmjerivačima i drugoj opremi s njihovim kompaktnim dizajnom, što omogućuje minijaturizaciju i integraciju mrežne opreme visoke gustoće; Postoje i moćna serija QSFP (quad mali oblik pluggable), kao što su QSFP, QSFP28, QSFP-DD, itd., Koji mogu osigurati veće stope prijenosa i više kanala, a u scenarijima sjaji s izvrsnim zahtjevima propusnosti kao što su podatkovni centri.

U pogledu udaljenosti prijenosa, optički primopredaji jednosmjernici prikladni su za komunikacijske scenarije kao što su mreže metropolitanskih područja i mreže široke površine koje trebaju obuhvatiti duže udaljenosti, s udaljenosti prijenosa od desetaka kilometara ili čak dalje; Dok se optički primopredajnici s više načina dobro snalaze u prijenosu na kratkim udaljenostima i često se koriste za veze uređaja unutar lokalnih područnih mreža. Udaljenost prijenosa uglavnom je između stotina metara i nekoliko kilometara. Različite vrste optičkih primopredajnika imaju vlastite prednosti, zadovoljavajući komunikacijske potrebe različitih industrija i scenarija.

Iii. Polja primjene optičkih primopredajnika: osvjetljavanje svakog ugla svijeta komunikacije
Kao ključna komponenta optičkih komunikacijskih sustava, optički primopredajnici imaju širok raspon primjena. U podatkovnim centrima oni su mostovi za brzi prijenos podataka između poslužitelja, uređaja za pohranu i mrežnih prekidača. Bilo da se radi o masovnoj razmjeni podataka između internih poslužitelja ili daljinske komunikacije i sigurnosne kopije podataka između podatkovnih centara, optički primopredajnik osigurava učinkovit protok podataka s velikom brzinom i stabilnim performansama.

U mrežama Enterprise Campusa i mreža kampusa optički primopredajnici koriste se za povezivanje mrežnih uređaja između različitih zgrada, pružanje poduzeća i škola pouzdanih i brzih mrežnih veza i osiguravanja nesmetanog napretka dnevnog ureda, podučavanja, znanstvenih istraživanja i drugih aktivnosti. U polju radio i televizije, optički primopredaji odgovorni su za prijenos visokokvalitetnih audio i video signala, omogućavajući gledateljima da uživaju u jasnoj i glatkoj audio-vizualnoj gozbi. U vojnoj komunikaciji optički primopredajnici igraju vitalnu ulogu, pružajući vrlo sigurne i pouzdane jamstva komunikacije za vojnu zapovjedništvo, prijenos obavještajnih podataka itd., I osiguravajući točan prijenos informacija u složenim okruženjima.

Iv. Razvojni trend optičkih primopredajnika: Dobrodošli u brzu, inteligentnu budućnost

Uz snažni razvoj tehnologija u nastajanju kao što su 5G, umjetna inteligencija i Big Data, također se povećavaju zahtjevi za širinu i brzinu komunikacije. Kao jezgra optičke komunikacije, optički primopredajnici razvijaju se prema većoj brzini, manjoj potrošnji energije, manjoj veličini i inteligenciji. S jedne strane, osoblje istraživanja i razvoja neprestano istražuje nove materijale i tehnologije kako bi se postigla veće stope prijenosa, poput prelaska s trenutnih 100G i 400 g do 800 g ili čak veće stope; S druge strane, optimiziranjem dizajna i usvajanjem novih čipova, potrošnja energije optičkih primopredajnika se smanjuje, potrošnja energije se smanjuje i postiže se zelena komunikacija.

Kao temeljna veza u području optičke komunikacije, optički primopredajnik ima dubok utjecaj na sve aspekte našeg života svojim jedinstvenim principom rada, raznolikim vrstama i širokim primjenama. Uz kontinuirani napredak tehnologije, nastavit će galop na putu brze komunikacije, pridonijeti izgradnji inteligentnijeg i učinkovitijeg digitalnog svijeta i dovesti nas do bolje komunikacijske budućnosti.