ماژول نوری چیست و سوالات متداول آن چیست؟

اصول یک ماژول نوری

به عنوان بخشی مهم از ارتباطات فیبر نوری، یک ماژول نوری یک تبدیل کننده فوتو الکتریکی است که سیگنال های الکتریکی را به سیگنال های نوری و برعکس تبدیل می کند.

یک ماژول نوری در لایه فیزیکی مدل OSI کار می کند و یکی از اجزای اصلی در سیستم ارتباطات فیبر است.عمدتاً از دستگاه های اپتو الکترونیک (پری فرستنده و گیرنده نوری) تشکیل شده است.عملکرد اصلی آن تبدیل بین سیگنال های الکتریکی و نوری در طول انتقال سیگنال نوری است.شکل 1-1نشان می دهد که یک ماژول نوری چگونه کار می کند.

این دستگاه سیگنال های الکتریکی را با نرخ بیت مشخصی ارسال می کند که سپس توسط تراشه درایور داخلی پردازش می شود.دیود لیزری نیمه هادی (LD) یا دیود تولید کننده نور (LED) در محرک سیگنال های نوری مدول شده را با نرخ مربوطه منتشر می کندهنگامی که سیگنال های نوری از طریق یک فیبر نوری به سوراخ نوری دریافت می شوند، آنها توسط دیود فتودتکتور به سیگنال های الکتریکی تبدیل می شوند.سیگنال های الکتریکی پس از عبور از پیش تقویت کننده در نرخ بیت مربوطه خروجی می شوند.

شکل 1-1اصل کار یک ماژول نوری

ظاهر و ساختار ماژول نوری

انواع مختلفی از ماژول های نوری وجود دارد و ظاهر و ساختار آنها متفاوت است. با این حال، ساختار اساسی یک ماژول نوری شامل برخی از قسمت های مشترک است، همانطور که درشکل 1-2.

شکل 1-2ظاهر و ساختار یک ماژول نوری (با استفاده از یک ماژول نوری SFP به عنوان مثال)

انواع متداول ماژول های نوری چیست؟

طبقه بندی بر اساس نرخ انتقال

برای پاسخگویی به نیازهای مختلف نرخ انتقال، ماژول های نوری با نرخ های مختلف ارائه می شوند، از جمله ماژول های نوری 400GE، 100GE، 40GE، 25GE، 10GE، GE و FE.

طبقه بندی بر اساس فاکتور فرم

نرخ انتقال بالاتر بستگی به یک ساختار پیچیده تر دارد. فاکتورهای فرم مختلف در ساختارهای مختلف برای نرخ انتقال متفاوت فراهم شده است.سوئیچ های پشتیبانی ماژول های نوری از عوامل فرم زیر: پلاگین فاکتور شکل کوچک (SFP) / پلاگین فاکتور شکل کوچک پیشرفته (eSFP) ، SFP + ، SFP28 ، پلاگین فاکتور شکل کوچک چهارگانه (QSFP +) ، 120 Gb / s پلاگین فاکتور شکل ظرفیت گسترده (CXP) ،Centum Form-factor Pluggable (CFP) (فاکتور فرم Centum قابل وصل شدن)، QSFP28، و QSFP-Double Density (QSFP-DD).

فاکتور فرم	توضیحات	ظاهر
SFP/eSFP	یک ماژول نوری SFP از کانکتورهای فیبر LC پشتیبانی می کند. یک ماژول نوری eSFP یک ماژول نوری SFP پیشرفته است که از نظارت بر ولتاژ، دمای، جریان تعصب، قدرت انتقال و قدرت دریافت پشتیبانی می کند. در حال حاضر،ماژول های نوری eSFP و SFP هر دو ماژول های نوری SFP نامیده می شوند.
SFP+	یک ماژول نوری SFP + یک ماژول نوری SFP با نرخ بالاتر است. به دلیل نرخ بالاتر، نسبت به تداخل الکترومغناطیسی (EMI) حساس تر است. برای کاهش EMI،ماژول های نوری SFP + دارای فواره های بیشتری نسبت به ماژول های نوری SFP هستند و قفس های ماژول های SFP + در یک کارت تنگ تر هستند.
SFP28	اندازه فاکتور فرم آن مشابه یک ماژول نوری SFP + است. یک پورت SFP 28 می تواند از یک ماژول نوری 25GE SFP 28 یا ماژول نوری 10GE SFP + استفاده کند.
QSFP+	یک ماژول نوری QSFP+ از کانکتورهای فیبر MPO پشتیبانی می کند و بزرگتر از یک ماژول نوری SFP+ است.
CXP	ماژول نوری CXP یک ماژول نوری موازی با تراکم بالا است که می تواند به صورت گرم وصل شود و 12 کانال ترافیک را در هر یک از جهت های Tx و Rx فراهم می کند.فقط برای ارتباطات چند حالت کوتاه مدت اعمال می شود..
ماهیت مشترک	CFP یک استاندارد جدید ماژول نوری است که از انتقال سرعت بالا در زمینه های ارتباطات داده و مخابرات پشتیبانی می کند. ابعاد ماژول نوری CFP 13.6 میلی متر x 144 است.75 میلی متر × 82 میلی متر (H × W × D).
QSFP28	اندازه فاکتور فرم آن مشابه QSFP + است. در حال حاضر، ماژول های نوری 100GE QSFP28 و ماژول های نوری 40GE QSFP28 در دسترس هستند.
QSFP-DD	یک ماژول نوری QSFP-DD یک ماژول قابل وصل شدن با سرعت بالا است که توسط گروه QSFP-DD MSA تعریف شده است.

طبقه بندی بر اساس نوع

فیبر نوری به فیبر تک حالت و چند حالت طبقه بندی می شود. بنابراین، ماژول های نوری نیز به ماژول های تک حالت و چند حالت برای پشتیبانی از فیبر نوری مختلف طبقه بندی می شوند.

• ماژول های نوری تک حالت دارای طول موج مرکزی معمولی 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر هستند و با فیبر تک حالت استفاده می شوند. فیبر تک حالت از باند گسترده و ظرفیت انتقال بزرگ پشتیبانی می کنند.و برای انتقال در مسافت های طولانی استفاده می شود.
• ماژول های نوری چند حالت دارای طول موج مرکزی معمولی 850 نانومتر هستند و با فیبر های چند حالت استفاده می شوند.فیبرهای چند حالت به دلیل پراکندگی مودال عملکرد انتقال کمتری نسبت به فیبرهای تک حالت دارند، اما مقرون به صرفه تر هستند. آنها برای ظرفیت کوچک، انتقال فاصله کوتاه استفاده می شوند.

طبقه بندی بر اساس طول موج مرکزی

طول موج عملیاتی یک ماژول نوری یک محدوده است. برای تسهیل توصیف، طول موج مرکزی در واحد نانومتر استفاده می شود.

برای پشتیبانی از انتقال سیگنال های نوری در باند های نوری مختلف، ماژول های نوری با طول موج های مختلف مرکز، مانند 850 nm، 1310 nm و 1550 nm، ارائه شده است.

طبقه بندی بر اساس رنگ روشن

بزرگترین تفاوت بین ماژول های نوری رنگی و سایر انواع ماژول های نوری در طول موج مرکزی است.

• به طور کلی، طول موج مرکزی یک ماژول نوری می تواند 850 نانومتر، 1310 نانومتر یا 1550 نانومتر باشد. طول موج مرکزی یک ماژول نوری ساده است و نور آن نور خاکستری نامیده می شود.
• یک ماژول نوری رنگی نور را با طول موج های مختلف مرکز حمل می کند. این نوع نور نور رنگی نامیده می شود.

ماژول های نوری رنگی به دو نوع طبقه بندی می شوند: چندگانه سازی تقسیم طول موج خشن (CWDM) و چندگانه سازی تقسیم طول موج متراکم (DWDM). در یک باند ،ماژول های DWDM در انواع بیشتری در دسترس هستند و از منابع طول موج کارآمدتر از ماژول های CWDM استفاده می کنندماژول های DWDM و CWDM اجازه می دهند که نورها با طول موج های مختلف مرکز بر روی یک فیبر بدون تداخل با یکدیگر منتقل شوند.یک مولتیپلیکسور منفعل می تواند برای ترکیب چراغ ها به یک کانال استفاده شوددر این حالت، یک دی متیپلکسر در انتهای دوردست به چندین کانال تقسیم می شود. این امر باعث کاهش فیبر نوری مورد نیاز می شود. ماژول های DWDM و CWDM برای انتقال فاصله طولانی استفاده می شوند.

دسته بندی (نمونه)

بر اساس طبقه بندی قبلی، جدول زیر انواع برخی از ماژول های نوری رایج را بر اساس ویژگی های مختلف فهرست می کند.

جدول 1 تا 3نمونه هایی از انواع متداول ماژول های نوری

پس چرا صبر کنید؟ امروز با Dawnergy تماس بگیرید تا اطلاعات بیشتری در مورد طیف وسیعی از ماژول های نوری داشته باشید و از مزایای تکنولوژی پیشرفته امروز لذت ببرید!