Émetteur-récepteur optique: la force motrice principale de la communication en fibre optique

Dans les réseaux de communication modernes à grande vitesse, les émetteurs-récepteurs optiques jouent un rôle vital. En tant que composant clé des systèmes de communication en fibre optique, les émetteurs-récepteurs optiques réalisent non seulement la conversion entre les signaux électriques et les signaux optiques, mais favorisent également une amélioration significative du taux de transmission des données et de la fiabilité.

Émetteur-récepteur optique C'est-à-dire qu'un module d'émetteur-récepteur optique intégré, est principalement composé d'un émetteur optique (émetteur optique) et d'un récepteur optique (récepteur optique). L'émetteur optique est responsable de la conversion des signaux électriques en signaux optiques et de la transmission par les fibres optiques; tandis que le récepteur optique est responsable de la conversion des signaux optiques reçus en signaux électriques. Ce processus semble simple, mais il implique en fait une technologie de conversion optoélectronique complexe et une conception précise de chemin optique.

L'émetteur optique contient une puce de pilote et un laser semi-conducteur (comme LD ou LED). Une fois le signal électrique d'entrée traité par la puce du conducteur, le laser est entraîné pour émettre un signal optique à une vitesse correspondante. Le récepteur optique utilise une diode de photodétection (telle que PIN ou APD) pour convertir le signal optique en un signal électrique, qui est ensuite amplifié par un préamplificateur et une sortie. Les composants principaux des émetteurs-récepteurs optiques comprennent la TOSA (transmission de composants optiques), Rosa (composants optiques du récepteur) et BOSA (transmission de composants optiques), et le coût de ces composants représente plus de 60% du coût total des modules optiques.

Les émetteurs-récepteurs optiques sont classés de nombreuses manières, tels que la forme d'emballage, le taux de transmission et la topologie du réseau. Selon le formulaire d'emballage, les émetteurs-récepteurs optiques peuvent être divisés en 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP et autres types. Parmi eux, les modules SFP (petit facteur de forme enfichables) sont largement utilisés dans des appareils tels que les commutateurs et les routeurs en raison de leur petite taille et de leur densité de port élevée.

Selon le taux de transmission, les émetteurs-récepteurs optiques varient de 155 Mo / s à 400 Go / s, et une vitesse élevée est une tendance importante dans le développement des émetteurs-récepteurs optiques. Avec le développement rapide des centres de données et du cloud computing, la demande de taux de transmission des données augmente et 400 Go / s ou même les émetteurs-récepteurs optiques de 1 Tops sont progressivement introduits sur le marché.

Les émetteurs-récepteurs optiques sont largement utilisés dans divers scénarios de communication et sont devenus une partie indispensable des réseaux de communication modernes. Dans les centres de données, les émetteurs-récepteurs optiques sont utilisés pour connecter des serveurs, des dispositifs de stockage et des périphériques réseau pour obtenir une transmission de données à grande vitesse et une interconnexion réseau. Dans les réseaux d'entreprise, les émetteurs-récepteurs optiques sont utilisés pour connecter les périphériques réseau au sein de l'entreprise, élargir la couverture réseau et augmenter les taux de transmission des données. Dans les réseaux d'opérateurs de télécommunications, les émetteurs-récepteurs optiques sont utilisés pour connecter des périphériques réseau dans différentes régions pour obtenir une transmission de données à grande vitesse entre les régions.

Les émetteurs-récepteurs optiques sont également utilisés dans les stations de télévision et de radio pour transmettre des signaux audio et vidéo de haute qualité pour assurer une transmission sans perte de signaux. Dans les systèmes de communication militaire, les émetteurs-récepteurs optiques fournissent des garanties de communication hautement sécurisées et fiables pour transmettre des informations sensibles et des instructions de commande.

Avec le développement de technologies émergentes telles que la 5G et l'Internet des objets, les exigences en matière de taux de transmission des données et de fiabilité augmentent de plus en plus. Les futurs émetteurs-récepteurs optiques prendront en charge des taux de transmission plus élevés, tels que 400 Gbit / s ou même 1 Tops, pour répondre à la demande croissante de transmission de données. Dans le même temps, la consommation d'énergie des émetteurs-récepteurs optiques sera encore réduite pour répondre aux besoins des centres de données verts et de l'informatique de bord.