Optický transceiver: žiarivá perla v oblasti optickej komunikácie

V rozsiahlom vesmíre optickej komunikácie je optický transceiver (optický modul) ako žiarivá perla, ktorá osvetľuje cestu moderného prenosu informácií svojou jedinečnou schopnosťou fotoelektrickej konverzie. Ako základná súčasť optického komunikačného systému je optický modul nielen úloha vysokorýchlostného prenosu údajov, ale je tiež silnou hnacou silou nepretržitého rozvoja komunikačných technológií.

Optický modul, ktorého celé meno je optický vysielač , nazýva sa tiež vysielač z optického vlákna alebo optický vysielač. Je to zariadenie, ktoré prevádza elektrické signály a optické signály v telekomunikáciách a ďalších súvisiacich technológiách. Optický modul sa skladá hlavne z optoelektronických zariadení, funkčných obvodov a optických rozhraní, medzi ktorými optoelektronické zariadenia zahŕňajú vysielacie a prijímajúce časti. Vysielací koniec je zodpovedný za premenu elektrických signálov na optické signály a ich prenos cez optické vlákna; Prijímajúci koniec je zodpovedný za konverziu optických signálov vysielaných optickým vláknom späť do elektrických signálov na následné spracovanie.

Štruktúra optického modulu je zložitá a presná a jeho základné komponenty zahŕňajú komponenty optického prenosu, komponenty optického prijímania, laserové čipy, detektorové čipy atď. Tieto komponenty spolupracujú na zabezpečení stability a spoľahlivosti optického modulu počas vysokorýchlostného prenosu údajov.

Pracovný princíp optického modulu je založený na dvoch jadrových procesoch: fotoelektrická konverzia a elektrooptická konverzia. Na konci vysielania optický modul zadáva elektrický signál určitej kódovej rýchlosti cez koniec zlata. Po spracovaní týchto elektrických signálov čipom vodiča je laser (napríklad LED alebo laserová dióda) poháňaný, aby vyžaroval optický signál zodpovedajúcej rýchlosti. Tieto optické signály sa potom prenášajú na prijímací koniec optickým vláknom.

Na prijímacom konci detektor v optickom module (napríklad pin fotodiódy alebo lavínové fotodiódy) prevádza prijatý optický signál na slabý prúdový signál. Tieto súčasné signály sa potom zosilnia transimpedančným zosilňovačom a spracované obmedzujúcim zosilňovačom a potom sa prevedú na stabilný výstup elektrického signálu pre následné zariadenie.

Aplikačné pole optických modulov je široké a hlboké a pokrýva takmer každý kútik moderných komunikačných technológií. V oblasti dátových centier sú optické moduly nosičmi prenosu medzi prepínačmi a zariadeniami, ktoré realizujú vysokorýchlostný prenos údajov medzi servermi. S rýchlym vývojom technológií, ako je cloud computing a veľké údaje, rastie dopyt po optických moduloch v dátových centrách, čo podporuje pokračujúcu prosperitu trhu s optickými modulmi.

V oblasti telekomunikačných sietí zohrávajú tiež kľúčovú úlohu optické moduly. Všeobecne sa používajú v základných sieťach, siete nosičov, bezdrôtových sietí a iných odkazov, ktoré poskytujú silnú podporu pre realizáciu komunikačných technológií novej generácie, ako sú 5G a 6G. Vysokorýchlostná prenosová schopnosť a stabilita optických modulov zabezpečujú efektívnu prevádzku a spoľahlivú službu telekomunikačných sietí.

Optické moduly sa tiež široko používajú v oblasti internetu vecí, priemyselného internetu, rozhlasu a televízie. V oblasti internetu vecí poskytujú optické moduly vysokorýchlostné a stabilné komunikačné kanály pre spojenie medzi inteligentnými zariadeniami; V oblasti priemyselného internetu optické moduly pomáhajú podnikom dosiahnuť digitálnu transformáciu a inteligentnú aktualizáciu; V oblasti rozhlasu a televízie optické moduly zabezpečujú prenos a príjem vysokokvalitných zvukových a video signálov.

Technológia optických modulov poháňaná požiadavkou na trh neustále inovuje a vyvíja. V súčasnosti sa optické moduly vyvíjajú smerom k vyššej rýchlosti, nižšej spotrebe energie a silnejšej integrácii. Napríklad 800 g optických modulov sa na trhu stala bežnými výrobkami a optické moduly 1,6T sa začali na trh aj na trhu. Neustále sa vyvíjajú rozvíjajúce sa technológie, ako je technológia kremíka Photonics a technológia CPO (Co-Packaged Optics) a poskytujú silnú podporu zlepšeniu výkonu a zníženiu nákladov optických modulov.