เครื่องส่งสัญญาณแสงและตัวรับแสง: ฟังก์ชั่นหลักและการเปรียบเทียบทางเทคนิค
1. ฟังก์ชั่นหลักและคุณสมบัติลักษณะที่ปรากฏ
เครื่องส่งสัญญาณแบบออพติคอล: อุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณออปติคัลและคู่เป็นเส้นใยออพติคอล มันเป็น "แหล่งสัญญาณ" ของระบบการสื่อสารไฟเบอร์ออพติคอล
คุณสมบัติลักษณะที่ปรากฏ:
การออกแบบแบบแยกส่วนมักจะเป็นถาดติดตั้งแบบติดตั้ง 1U หรือ 2U ซึ่งง่ายต่อการรวมเข้ากับเทอร์มินัลออปติคัล
ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ เลเซอร์ (เช่นเลเซอร์ DFB) วงจรไดรฟ์โมดูลควบคุมอุณหภูมิ (ATC) และวงจรควบคุมพลังงานแสง (APC)
อินเทอร์เฟซประกอบด้วยพอร์ตอินพุตสัญญาณไฟฟ้า (เช่น RF, baseband), อินเตอร์เฟสเอาต์พุตออปติคัล (ตัวเชื่อมต่อ FC/APC) และอินเทอร์เฟซการตรวจสอบ (พอร์ต RS485/เครือข่าย)
รุ่นไฮเอนด์ (เช่นเครื่องส่งสัญญาณออพติคอลแบบมอดูเลตภายนอก) ติดตั้งไมโครโปรเซสเซอร์และจอแสดงผล LCD เพื่อตรวจสอบสถานะการทำงานแบบเรียลไทม์
ฟังก์ชั่นหลัก: การแปลงไฟฟ้า/ออปติคัล (E/O) การโหลดสัญญาณทำได้โดยการปรับเลเซอร์
โหมดการมอดูเลต: การมอดูเลตโดยตรง (ต้นทุนต่ำอัตรา จำกัด ) หรือการมอดูเลตภายนอก (อัตราสูงรองรับรูปแบบลำดับสูงเช่น M-QAM, M-PSK)
ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ: พลังงานแสงที่ส่งออกสูง (เช่น +3DBM ถึง +10DBM) ซึ่งรองรับการส่งทางไกล
ความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซง: ขึ้นอยู่กับความกว้างของเส้นเลเซอร์และความลึกของการปรับและประเภทการมอดูเลตภายนอกมีความสามารถในการต่อต้านการกระจายตัวที่แข็งแกร่ง
ต้นทุนและความซับซ้อน: ประเภทการมอดูเลตโดยตรงมีต้นทุนต่ำและประเภทการมอดูเลตภายนอกต้องใช้ตัวปรับเพิ่มเติมซึ่งมีราคาแพงกว่า
ตัวรับสัญญาณออพติคอล: อุปกรณ์ที่แปลงสัญญาณแสงที่อ่อนแอหลังจากการส่งเส้นใยออพติคอลเป็นสัญญาณไฟฟ้าและเรียกคืนข้อมูลดั้งเดิม มันคือ "จุดสิ้นสุดสัญญาณ" ของระบบ
คุณสมบัติลักษณะที่ปรากฏ:
การออกแบบขนาดกะทัดรัดโดยทั่วไปสนามหรือแชสซีในร่มด้วยระดับการป้องกันของ IP65 หรือสูงกว่า
ส่วนประกอบหลัก ได้แก่ photoDetectors (PIN หรือ APD ไดโอด), preamplifiers, แอมพลิฟายเออร์ จำกัด และวงจร demodulation
อินเทอร์เฟซประกอบด้วยพอร์ตอินพุตแบบออพติคอล (ตัวเชื่อมต่อ SC/APC), พอร์ตสัญญาณไฟฟ้าสัญญาณไฟฟ้า (เช่น RF, Ethernet) และตัวบ่งชี้สถานะ (เช่นการแสดงผลแปดเซ็กเมนต์ของระดับพลังงานแสง)
บางรุ่นใช้แหวนปิดผนึกแบบสองเท่าและกันน้ำเพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง
ฟังก์ชั่นหลัก: การแปลงด้วยแสง/ไฟฟ้า (O/E), สัญญาณ demodulation ผ่าน photodetectors
โหมดการมอดูเลต: demodulation ที่ไม่ต่อเนื่องกัน (การตรวจจับพลังงาน) หรือ demodulation ที่เชื่อมโยงกัน (สนับสนุนถาม, PSK, QAM, ความไวที่สูงขึ้น)
ข้อได้เปรียบด้านประสิทธิภาพ: ความไวสูง (สูงถึง -40DBM) รองรับการตรวจจับสัญญาณอ่อนแอ แบนด์วิดท์ขนาดใหญ่ (รองรับการส่งความเร็วสูง 400 กรัม/800 กรัม)
ความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซง: ตัวรับสัญญาณที่เชื่อมโยงกันชดเชยการกระจายและเสียงรบกวนผ่านการประมวลผลสัญญาณดิจิตอล (DSP) และความสามารถในการต่อต้านการแทรกแซงจะดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ
ต้นทุนและความซับซ้อน: ประเภทที่ไม่ต่อเนื่องกันมีต้นทุนต่ำประเภทที่สอดคล้องกันต้องใช้เลเซอร์ออสซิลเลเตอร์ท้องถิ่นและชิป DSP ซึ่งมีราคาแพงกว่า
2. สถานการณ์แอปพลิเคชันทั่วไป
เครื่องส่งสัญญาณแสง
เครือข่ายการออกอากาศและโทรทัศน์: ใช้สำหรับส่วนหน้าเคเบิลทีวีส่งสัญญาณ CATV ไปยังสาย Trunk (เช่น FWT-1550ET ซีรีส์รองรับการส่งสัญญาณเต็มวง)
Data Center Interconnect (DCI): รองรับการส่งความเร็วสูง 400G/800G เพื่อตอบสนองความต้องการของคลาวด์คอมพิวติ้งและข้อมูลขนาดใหญ่
เครือข่ายลำตัวทางไกล: สายเคเบิลออปติคัลใต้น้ำ transoceanic ใช้เครื่องส่งสัญญาณออปติคัลที่สอดคล้องกันเพื่อให้ได้การส่งสัญญาณ 100 กรัม ~ 800Gbps
เครื่องรับแสง
Urban Optical Network: รับสัญญาณไฟเบอร์ไปยังบ้าน (FTTH) และแปลงเป็นสัญญาณทีวีหรือเครือข่าย
การตรวจสอบภาคสนาม: เช่นเครื่องรับแสงแบบ HY-7330A ซีรีส์ซึ่งเหมาะสำหรับอุปกรณ์โหนดออพติคอลในเครือข่ายขนาดใหญ่และขนาดกลาง
5G Fronthaul: รับสัญญาณออปติคัลจากสถานีฐานไปยังเลเยอร์การรวมกันซึ่งสนับสนุนการสื่อสารที่มีความยืดหยุ่นต่ำและความน่าเชื่อถือสูง
3. การเปรียบเทียบพารามิเตอร์สำคัญ
เครื่องส่งสัญญาณแบบออพติคอล: กำลังออปติคัลเอาท์พุทโหมดการมอดูเลตความกว้างของเส้นการใช้พลังงาน (เช่น <25W) ขนาด (290 × 205 × 113 มม.)
ตัวรับแสงออปติคัล: ความไว, แบนด์วิดธ์ (เช่น 750MHz-862MHz ที่อัพเกรดได้), กำลังออปติคัลโอเวอร์โหลด, ประเภทอินเตอร์เฟส (เช่น SC/APC)
4. การจัดซื้อและการเลือก
สถานการณ์ความต้องการที่ชัดเจน
Broadcasting/Cable TV: ให้ความสำคัญกับเครื่องส่งสัญญาณออปติคัลที่รองรับการส่งสัญญาณแบบเต็มวงและมีสัญญาณความถี่ต่ำคุณภาพสูง (เช่น DFB Laser Direct Modulation ประเภท) จับคู่กับตัวรับแสงที่มีความไวสูง
ศูนย์ข้อมูล/การส่งทางไกล: เลือกเครื่องส่งสัญญาณออปติคัลแบบเชื่อมโยงกันจากภายนอก (รองรับการปรับลำดับสูงและการโพลาไรเซชันมัลติเพล็กซิ่ง) จับคู่กับตัวรับแสงที่สอดคล้องกัน (พร้อมฟังก์ชั่นการชดเชย DSP)
สภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรม/ภาคสนาม: ให้ความสนใจกับระดับการป้องกันของอุปกรณ์ (IP65+) ช่วงอุณหภูมิการทำงาน (-40 ℃ ~ 60 ℃) และความสามารถในการต่อต้านการแผ่รังสีป้องกันไฟฟ้า