Linguagem
Um transceptor óptico, às vezes chamado de transceptor de fibra óptica, é um componente de interconexão que pode transmitir e receber dados. Consiste em duas partes principais: um transmissor e um receptor. Este componente crítico usa a tecnologia de fibra óptica para converter sinais elétricos em sinais de luz e vice -versa.
Modo de fibra
Talvez a classificação mais fundamental dos transceptores de fibra óptica seja o "tipo de modo" da fibra com a qual se destina a ser usada. As duas classificações básicas dos tipos de modo de fibra são: Multimode e SingleMode. As fibras multimodo, com os diâmetros do núcleo normalmente na faixa de 50 a 62,5 mícrons, têm diâmetros de núcleo substancialmente maiores que as fibras singlemode, que têm tamanhos de núcleo na faixa de 8 a 9 mícrons.
As fibras multimodo, com sua abertura de núcleo maior, permitem que vários modos de luz se juntem à fibra. Esses vários modos de luz se propagam em velocidades ligeiramente diferentes enquanto viajam pela fibra. O resultado é uma 'propagação' de pulsos referidos como dispersão modal. Esse tipo de dispersão específica de multimodo limita severamente a distância de transmissão alcançável sobre a fibra multimodo, em contraste com a fibra singlemode. Como os aplicativos multimodo são sempre alcance curto, transmissores e receptores muito baratos são normalmente usados em transceptores multimodo. Portanto, embora a própria fibra multimodo não seja substancialmente diferente em preço do que o SingleMode, o preço dos transceptores multimodo é tipicamente uma fração do preço dos singlemode.
Taxa de transferência
Os módulos de transceptor de fibra óptica são frequentemente categorizados com base em suas taxas de transferência de dados. Existem cinco categorias de taxas populares usadas na classificação do transceptor de fibra óptica: 100GBASE, 40GBASE, 10GBASE, 1000BASE e 100BASE. Essas taxas se referem à velocidade na qual um transceptor de fibra óptica é capaz de transmitir dados sobre Ethernet. Existem várias outras hierarquias da taxa de transferência associadas a certos subsetores do mercado. As taxas populares do Fibre Channel, historicamente usadas para interconexão de supercomputador de alta velocidade e rede de área de armazenamento (SANS), são: 1 Gbps, 2 Gbps, 4 Gbps, 8 Gbps e 16 Gbps. As redes de telecomunicações usam a hierarquia multiplexadora SONET/SDH há muitos anos com taxas de transmissão óptica de: 155 Mbps, 622mbps, 2,488 Gbps, 9,953 Gbps e 39.813 Gbps.
Distância de transmissão
Nem todos os módulos de transceptor de fibra óptica podem transmitir dados da mesma distância. Como mencionado acima, uma grande diferença é os transceptores multimodo versus singlemode. Para aplicações multimodo, a taxa de transferência e o tipo específico de fibra afetam a distância de transmissão. Para aplicações de singleMode, a taxa de transferência é o fator dominante em relação à distância de transmissão. As aplicações multimodo são geralmente classificadas como "alcance curto", geralmente com a nomenclatura "SR" (mais antigos usam "FX" e transceptores de 1 Gbps normalmente usam "SX"). Existem transceptores multimodo comercializados como "multimodo de longo alcance" ou "LRM" que suportam distâncias de transmissão um pouco mais longas que as peças SR, mas elas variam consideravelmente de um fornecedor para o próximo e ainda são módulos de alcance muito curtos.
Comprimento de onda
A luz infravermelha é usada na transmissão de dados em redes de fibra óptica. Um comprimento de onda é a medição da distância entre as cristas sucessivas na onda de luz. Os módulos de transceptor de fibra óptica normalmente transmitem dados em um dos três comprimentos de onda primários: 850nm, 1310nm ou 1550nm. As razões para a popularidade desses três comprimentos de onda são duplas: 1) a atenuação da fibra óptica é muito menor nesses comprimentos de onda; e 2) o Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia dos EUA (NIST) fornece calibração medida para testar a fibra óptica nesses comprimentos de onda. A fibra multimodo foi projetada para operar com comprimentos de onda de 850Nm e 1300nm, enquanto a fibra de singleMode é otimizada para comprimentos de onda de 1310Nm e 1550nm. No domínio SingleMode, as gradações mais finas dos comprimentos de onda são possíveis dentro das 'Windows' de 1310Nm e 1550nm usando transmissores construídos de precisão. Os dois esquemas mais comuns e padronizados são CWDM (multiplexação de divisão de comprimento de onda grossa) e DWDM (multiplexação de divisão de comprimento de onda densa).
Nos sistemas CWDM e DWDM, os transceptores ópticos, cada um transmitindo em seu comprimento de onda específicos, são conectados a dispositivos multiplexação de divisão de comprimento de onda. Esses dispositivos combinam e separam vários comprimentos de onda (ou cores) de luz sobre/fora de um único par de fibras ou fibras. Os sistemas CWDM tendem a ser populares e econômicos em situações em que o número de fios de fibra é limitado e a adição de fibras é cara, mesmo quando as distâncias não são particularmente longas. Em sistemas de longo curso em que o sistema deve ser amplificado e compensado várias vezes, o DWDM é amplamente implantado. Os amplificadores de fibra dopados com erbium (EDFAs) e compensadores de dispersão agem em todos os canais DWDM individuais de uma só vez, sem precisar desmultamlex e regenerar completamente cada canal a cada 80 km.
Tipo de conector
Conectores de fibra óptica Casal e alinham transceptores para que a luz possa passar pelo núcleo. Os módulos transceptoras podem ser classificados em diferentes grupos com base em seus tipos de conectores. Existem quatro tipos principais de conectores do módulo de fibra óptica usados em conjunto com os transceptores ópticos hoje: SC, LC, MPO e ST. A maioria dos transceptores ópticos usa conectores duplex, um para transmitir e outro para receber. Existem transceptores ópticos bidirecionais (BIDI) que são implantados em pares com cada extremidade transmitindo em um comprimento de onda diferente (por exemplo, 1310nm e 1490nm). Cada transceptor de bidi inclui um multiplexador de divisão de comprimento de onda 2- para separar/combinar os dois comprimentos de onda. Para os módulos QSFP e CFP mais recentes que utilizam um conector MPO, há apenas um único conector, mas, conforme descrito na tabela acima, cada conector pode ter 12 ou 24 fibras, cada uma das quais se conecta a transmissores/receptores separados dentro do transceptor óptico.
Aplicações de transceptores ópticos de 10g
Os transceptores ópticos de 10g incluem principalmente módulos ópticos SFP+ e módulos ópticos XFP. O módulo óptico XFP é relativamente grande porque apareceu anteriormente, enquanto o módulo óptico SFP+ é uma versão atualizada do módulo óptico SFP e possui baixo custo, tamanho pequeno e compatibilidade. Foi amplamente utilizado em redes de data center devido ao seu forte desempenho e outras vantagens. Hoje, a tecnologia e o mercado da rede 10G são maduros, e a solução para os data centers 10G é geralmente comutadores de 10g com os módulos ópticos SFP + 10 G. O módulo óptico de 10g transmite sinais de dados através de fibras ópticas, fornecendo recursos de transmissão de dados de alta largura de alta velocidade. Seja em uma rede de área local (LAN) ou em uma rede ampla de área (WAN), os módulos ópticos de 10g podem atender à demanda por alta largura de banda e transmissão de dados de grande capacidade.
Aplicações de 40G transceptores ópticos
O atual tipo de embalagem de transceptores ópticos 40G é QSFP+. Este módulo óptico compacto que pode ser suficientemente acessível a quente geralmente possui 4 canais de transmissão, e a taxa de dados de cada canal é de 10 Gbps, e esse módulo óptico está em conformidade com 10g/40g Ethernet, 20g/40g Infiniband e outros padrões, atende muito à demanda do mercado por alta densidade e alta velocidade.
Aplicações de transceptores ópticos de 100g
O tipo de pacote principal do transceptor óptico de 100g é o QSFP28. O transceptor óptico QSFP28 suporta o modo de transmissão de dados 4 × 25G e, devido à sua alta densidade da porta, baixo consumo de energia e baixo custo, é favorecido pelos usuários do data center. Os módulos ópticos de 100g são usados para conectar servidores em nuvem, máquinas virtuais e dispositivos de rede para obter uma transmissão rápida de dados e conexões de rede. É amplamente utilizado em data centers, operadores de telecomunicações, computação em nuvem e outros campos que exigem transmissão de dados de grande capacidade e conexões de alta velocidade.
O módulo transceptor óptico funciona na camada física do modelo OSI e é um dos principais componentes do sistema de comunicação de fibra óptica. É composto principalmente de dispositivos optoeletrônicos (transmissores ópticos, receptores ópticos), circuitos funcionais e interfaces ópticas. Sua principal função é realizar as funções de conversão fotoelétrica e conversão eletro-óptica na comunicação de fibra óptica.
A interface de envio entra um sinal elétrico com uma determinada taxa de código e, após ser processada pelo chip de driver interno, o sinal óptico modulado da taxa correspondente é emitido pelo laser semicondutor (LD) ou diodo emissor de luz (LED). Após a transmissão através da fibra óptica, a interface de recebimento transmite o sinal óptico que é convertido em um sinal elétrico por um diodo fotodetector, e um sinal elétrico de uma taxa de código correspondente é emitido após a passagem por um pré -amplificador.
Escolha seu comprimento de onda
Na fibra óptica, o comprimento de onda é um dos fatores mais limitantes. O comprimento de onda afetará fortemente a velocidade do sistema, o intervalo que ele pode cobrir, qual hardware é compatível e aspectos adicionais do design da rede. Esta decisão começa com a escolha do seu comprimento de onda; Tudo o resto segue depois. De um modo geral, comprimentos de onda mais curtos podem atingir velocidades mais altas, mas comprimentos de onda mais longos podem levar o sinal mais longe. Para começar a começar por esse caminho, você pode considerar os três comprimentos de onda mais comuns e como eles afetam o alcance.
● Os sinais de 850 nm podem ser apenas 500m.
● Os sinais de 1310nm podem obter até 40 km de distância.
● Os sinais de 1550nm podem exceder 40 km.
Verifique a compatibilidade
Existem alguns aspectos diferentes da compatibilidade que você precisa pensar com seu transceptor. O primeiro, e muitas vezes mais fácil, é o fator de forma. Como os cabos se conectam ao transceptor? Existem muitos tipos de fatores de forma disponíveis por diferentes razões. Há também a questão da compatibilidade do OEM. Cada fabricante pode usar seu próprio sistema de sinalização proprietária. Portanto, verifique se você está recebendo equipamentos compatíveis com o que você já tem.
Outras perguntas de compatibilidade para responder:
● Você precisa de transceptores de troca a quente?
● Você precisa de um LC, SC, MPO, RJ -45 ou outra conexão?
● Você precisa de um transceptor de Ethernet/cobre ou um transceptor de fibra?
● Qual é o tipo de cabo de fibra mínimo que você precisa? OM3, OM4, OS2, MPO, etc?
Considere velocidades
A velocidade é uma grande preocupação. Quando se trata de fibra óptica, você pode obter redes incrivelmente rápidas, mas elas não são baratas. Da mesma forma, se você está tentando economizar dinheiro, sacrificar a velocidade é uma das maneiras mais fáceis de reduzir os custos. Quais taxas de dados você precisa para que sua rede funcione? Você tem que responder a esta pergunta primeiro. Então, você deseja pensar no futuro e em como suas taxas de dados podem crescer com o tempo. Quando você considera os dois aspectos das taxas de dados, você pode escolher o transceptor certo. Taxas de dados mais altas nem sempre significam uma rede melhor. Equilibrar seus desejos e necessidades de desempenho da rede com custo / orçamento são mais importantes. Embora exista uma variedade de transceptores por aí que possam lidar com uma ampla gama de taxas de dados, os transceptores mais populares usados geralmente estão vivendo nas seguintes categorias de taxa de dados:
● 1 Gbps
● 10 Gbps
● 25 Gbps
● 40 Gbps
● 100 Gbps
Pense em alcance
A que distância está o sinal de viagem? Você já considerou um alcance um pouco quando escolheu seu comprimento de onda, mas há mais na equação. O modo único (SMF) vs impactos de fibra multimodo (MMF) variam consideravelmente. A fibra de modo único tem um alcance muito maior a custos mais altos, enquanto a fibra multimodo é vantajosa no preço com recursos de taxa de dados mais altos. O seu cabo está de distância da fonte de sinal ou quilômetros de distância? Além disso, para que distância máxima é sua óptica classificada? Essas são questões importantes que ditarão grande parte de sua decisão. Emparelhando a óptica certa, com o cabeamento certo para obter a taxa de transferência mais eficiente e estável para seus dados é realmente o que importa no final do dia.
Conheça seu ambiente
As redes de fibras operam em todos os tipos de ambientes. Um data center é substancialmente diferente de uma rede de monitoramento externo e nenhum deles tem muito em comum com uma instalação de produção industrial. Então, seus cabos de fibra estão passando pelas paredes? Eles deitaram sob o chão? Ou eles estão apenas correndo de um dispositivo para outro na mesma sala? Quão quente fica? Existem elementos corrosivos? Você está preocupado com poeira ou água? Existem muitas preocupações ambientais e você precisa abordar todas elas. O maior fator é as taxas de temperatura, que são subdivididas em duas classificações de temperatura de trabalho:
● Transceptores comerciais - Temp operacional básico: 0 - 70 grau C / 32 - 158 grau F
● Transceptores industriais - Temp operacional básica: -40 - 85 grau C / -40 - 185 grau F
Seu transceptor deve ser classificado para trabalhar em seu ambiente. Se você estiver trabalhando em um ambiente severo, haverá equipamentos mais duráveis, mas não é uma área em que você possa se dar ao luxo de economizar seu investimento.
Dicas para transceptores ópticos
Impedir danos à ESD
A descarga eletrostática pode danificar os componentes sensíveis do seu transceptor óptico, por isso é essencial tomar medidas para evitá -lo. Use luvas antiestáticas ao trabalhar com o transceptor e use uma alça anti-estática, se possível.
Use cordão de remendo de fibra de qualidade e cabo de fibra
É essencial usar cabos de patch de fibra óptica de qualidade e cabos de fibra com seus transceptores para garantir o desempenho ideal da rede óptica. Você pode minimizar a atenuação e a perda de sinal óptico usando componentes de alta qualidade e manter sua rede funcionando sem problemas.
Não conecte à força e desconecte o transceptor óptico
Ao conectar ou desconectar o transceptor óptico, tenha cuidado para não danificar a porta óptica. Forçar o transceptor óptico no lugar pode causar danos ao mecanismo de acoplamento óptico e resultar em mau desempenho da sua rede óptica. Sempre tenha cuidado ao conectar ou desconectar seu transceptor óptico.
Cubra a capa de poeira quando o transceptor não estiver em uso
Mantenha a tampa de poeira no lugar quando não estiver em uso para impedir a poeira e outros detritos de entrar no transceptor óptico. Um transceptor óptico sujo pode causar uma perda de sinal óptico e, eventualmente, levar a problemas de rede.
Mantenha a fibra final da fibra limpa
É crucial manter a cara final do transceptor óptico limpo para manter uma conexão óptica de alta qualidade. A face da extremidade óptica pode ficar entupida com areia, poeira e outros detritos, o que reduzirá o sinal óptico. Mantenha a face final da fibra limpa o tempo todo. Então, se a face final estiver suja ou danificada, use um limpador de fibra óptica ou um bastão de algodão para limpar o mecanismo do conector óptico ou apenas substituir um novo transceptor óptico.
Transceptores ópticos bidi devem ser usados como pares
Se você estiver usando transceptores ópticos da BIDI, é essencial usá -los em pares. Ao contrário do transceptor duplex comum, o transceptor BIDI apresenta diferentes comprimentos de onda nas portas transmissoras e receptoras ópticas. Como resultado, eles não podem ser usados com outros transceptores ópticos, a menos que sejam do mesmo tipo.
Garanta a compatibilidade do transceptor
Algumas plataformas de comutador convencionais travam o transceptor e impedem que o transceptor padrão seja usado. Em outras palavras, o transceptor óptico foi "codificado por bloqueio" e só pode ser usado com esse comutador específico. Como resultado, é importante verificar a compatibilidade do transceptor óptico antes de comprá -lo. Suponha que você queira usar um transceptor óptico de terceiros com o seu switch. Nesse caso, você precisa verificar com o fornecedor do módulo óptico ou o provedor da plataforma de comutação para ver se eles oferecem uma lista de compatibilidade óptica para o transceptor óptico.
Verifique se o tipo de cabo de fibra se encaixa no seu transceptor
Você deve garantir que o tipo de cabo de fibra óptica se adapte à sua porta óptica do transceptor óptico. O transceptor multimodo suporta apenas a transmissão em um cabo de fibra multimodo, enquanto um transceptor óptico de modo único funciona apenas com um cabo de fibra óptica de modo único. Portanto, fazer com que o cabo de fibra óptica se encaixe no seu transceptor óptico é muito importante.
Use um atenuador óptico para evitar a sobrecarga do receptor e danificar
Alguns transceptores de longa distância apresentam potência óptica que é forte demais para o equipamento conectado. Como resultado, para links de curta distância, você pode usar um atenuador óptico para diminuir a energia óptica e proteger seu receptor óptico de ser danificado.
Não olhe diretamente na porta de fibra
Enquanto o transceptor óptico está funcionando, quando o transceptor óptico está operando, há uma luz muito brilhante saindo da porta óptica. Não olhe para a porta óptica diretamente com os olhos, pois isso pode machucar seus olhos.
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