იური პეტროპავლოვსკი

2017 წლის ივნისში რუსეთში დაიწყო სხვა ტიპის მაღალტექნოლოგიური პროდუქციის წარმოება - შპს Fiber Trade-მ ნოვოსიბირსკში ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების წარმოების ქარხანა გახსნა. თავად კომპანიის განცხადებით და ამ დარგის სხვა ექსპერტების მოსაზრებით, ეს არის პირველი და ჯერჯერობით ერთადერთი ქარხანა რუსეთში მსგავსი მოწყობილობების სერიული წარმოების სრული ციკლით. უნდა აღინიშნოს, რომ რუსეთში ოპტოელექტრონული კომპონენტების, მათ შორის ოპტიკური გადამცემების, შემუშავებასა და წარმოებაში სხვა კომპანიებიც არიან ჩართულნი, მაგალითად, FTI-Optronic სანკტ-პეტერბურგიდან, რომელიც დაარსდა ჯერ კიდევ 1994 წელს. რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის A.F. Ioffe. ასევე უნდა შეახსენოთ მკითხველს, რომ ყველას, თუნდაც მსოფლიოს წამყვან ელექტრონულ კომპანიებს არ გააჩნიათ მიკროელექტრონული პროდუქტებისა და სხვა ელექტრონული კომპონენტების საკუთარი წარმოება. კომპანიებს, რომლებსაც არ აქვთ საკუთარი წარმოება, უწოდებენ Fabless-companies; მათთვის მიკროელექტრონიკას აწარმოებენ სპეციალიზებული საწარმოები (ფაუნდრი-კომპანიები) შეკვეთით.

სანამ ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების მახასიათებლებს განვიხილავთ, აქ მოცემულია რამდენიმე მონაცემი თავად კომპანიის შესახებ. Კერძო კომპანიაშპს Fiber Trade დაარსდა 2010 წელს ნოვოსიბირსკში ალექსეი ვალენტინოვიჩ იუნინის მიერ, დაბადებული 1974 წელს (სურათი 1), რომელიც ადრე მუშაობდა Novotelecom-სა და Vimpelcom-ში. იმ დროისთვის კომპანიის საქმიანობის ძირითადი სფერო იყო სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის მიწოდება რუსეთის ბაზარზე. 2012 წელს კომპანიას მიენიჭა დეველოპერული ორგანიზაციის FKRD კოდი GOST 2.201-80 (შეიცვალა 2011 წელს) შესაბამისად, რამაც შესაძლებელი გახადა დაეწყო პროდუქტების შემუშავება და დიზაინი საკუთარი FiberTrade (FT) სავაჭრო ნიშნით.

გადამცემების წარმოების შექმნაზე პრაქტიკული მუშაობა 2015 წელს დაიწყო და 2017 წელს ქარხნის ამოქმედებით დასრულდა. ამ ხნის განმავლობაში გადაწყდა რთული ამოცანები მე-7 კლასის სუფთა ოთახების შესაქმნელად და წამყვანი მსოფლიო მწარმოებლების მაღალი სიზუსტის სატესტო აღჭურვილობის დაყენებაზე. პროექტი დაფინანსდა (დაახლოებით 40 მილიონი რუბლი) ალექსეი იუნინის საკუთარი სახსრებისა და სხვა კერძო ინვესტორების ხარჯზე, მაშინ როცა ქარხნის შექმნის პროცესში მესამე მხარის კომპანიები არ მონაწილეობდნენ. წარმოების მოსალოდნელი მოცულობა იქნება 960 ათასი გადამცემი წელიწადში, ხოლო შემოსავლის მოცულობა - 3,8-4,2 მილიარდი რუბლი წელიწადში. ანაზღაურება 2020 წლისთვის იგეგმება.

2018 წლის ბოლოსთვის იგეგმება კომპანიის პერსონალის 70 კაცამდე გაზრდა (ამჟამად 22 დეველოპერული ინჟინერი და 23 წარმოების ინჟინერი და სხვა სპეციალისტები არიან). კომპანიის პროფილში გამოცდილების მქონე კვალიფიციური სპეციალისტების ნაკლებობის გამო, განიხილება უნივერსიტეტის კურსდამთავრებულების მოზიდვის შესაძლებლობა შემდგომი ტრენინგებით.

ამჟამად კომპანია მუდმივად თანამშრომლობს წამყვან სატელეკომუნიკაციო და IT კომპანიებთან, მათ შორის PJSC VimpelCom, OJSC Megafon, PJSC Rostelecom, PJSC MTS, LLC Vkontakte, LLC Mail Ru Group ", CJSC" Comstar-Region "და რიგი სხვა. მომავალში საწარმომ შესაძლოა დაიკავოს ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების ბაზრის 50%-მდე რუსეთში; ძირითადი საექსპორტო მიმართულებები დსთ-ს ქვეყნებია. იმის გათვალისწინებით, რომ კომპანიას უკვე აქვს პროექტები, რომლებსაც მსოფლიო ანალოგი არ გააჩნია, განიხილება პროდუქციის ევროპის ქვეყნებში ექსპორტის შესაძლებლობა.

ერთ-ერთი ასეთი პროექტი მოიცავს მრავალ გამყიდველს გადამცემებს, რომლებიც საშუალებას აძლევს მათ მუშაობას სხვადასხვა მოვაჭრეების სატელეკომუნიკაციო მოწყობილობებში (5-მდე ერთდროულად). 2017 წლის 19 ოქტომბერი ფედერალური სამსახური ინტელექტუალური საკუთრებისგასცა კომპიუტერული პროგრამის სახელმწიფო რეგისტრაციის სერტიფიკატი „SFR + მოდულის ერთიანი დეფინიციის ფორმირება სხვადასხვა მწარმოებლის გადამრთველ აღჭურვილობაში“. Fiber Trade-ის მრავალპროვაიდერი გადამცემები საშუალებას აძლევს კომპანიებს, რომლებიც იყენებენ სხვადასხვა მწარმოებლის აღჭურვილობას თავიანთ სისტემებში, შეამცირონ ხარჯები, ასევე აირიდონ დამატებითი ხარჯები სხვადასხვა გამყიდველისგან (მიმწოდებელი - მომწოდებელი და სასაქონლო ნიშნის მფლობელი) მოდულების საწყობისთვის.

კიდევ ერთი პროექტი არის ოპტიკური მოდულები, რომლებიც მხარს უჭერენ მონაცემთა დაშიფვრის ფუნქციას.

ზოგიერთი "თეორიული ექსპერტი" მიიჩნევს, რომ რუსეთში მიკროელექტრონიკის წარმოება რთული და არაპერსპექტიულია. მართლაც, ასეთი წარმოება მოითხოვს დიდ ფინანსურ ხარჯებს და თავიდანვე. ამ სფეროში პროექტების განსახორციელებლად საჭიროა სპეციალისტები, რომლებსაც არა მხოლოდ აქვთ კარგი სპეციალიზებული განათლება და დიდი სამუშაო გამოცდილება, არამედ ალექსეი იუნინის თქმით, რუსეთში ამ მიმართულების განვითარების დიდი სურვილიც აქვთ. მიუხედავად ამისა, შიდა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების წარმოებას აქვს მრავალი უპირატესობა.

უცხოური მოწყობილობების ფუნდამენტური მინუსი არის პროგრამული უზრუნველყოფის შეცვლის შეუძლებლობა ოპერატორების მოთხოვნების დასაკმაყოფილებლად და გამოუცხადებლობის ალბათობა. ფუნქციონირებამოწოდებული მოწყობილობები. იაფი ჩინური გადამცემები ხასიათდება დეფექტების უფრო მაღალი პროცენტით, რაც მოითხოვს დამატებით ხარჯებს მომხმარებლებისგან დეფექტური მოდულების დასაბრუნებლად/შესაცვლელად. ალექსეი იუნინის თქმით, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების წარმოების ერთ-ერთი მთავარი მიზანი ქვეყნის უსაფრთხოების უზრუნველყოფაა. რუსეთში მათთვის პროდუქტებისა და პროგრამული უზრუნველყოფის შემუშავებისას, მწარმოებელმა სიტყვასიტყვით იცის ყველაფერი მისი პროდუქციის შესახებ და შეუძლია გააკონტროლოს ისინი. ამ შემთხვევაში, ჩვენ ნამდვილად შეგვიძლია ვისაუბროთ შესაბამისობაზე ინფორმაციის დაცვა„კიბერ ომების“ ეპოქაში და ჰაკერული შეტევები... ქვეყანაში რადიოელექტრონული პროდუქციის წარმოების კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი უპირატესობა არის ბევრად უფრო დიდი მოქნილობა შიდა მომხმარებლებთან ურთიერთობაში ყველა წამოჭრილ საკითხზე.

ქარხნის პროდუქციის ძირითადი მომხმარებლები არიან ქვეყნის წამყვანი ტელეკომის ოპერატორები და მონაცემთა ცენტრები. სამომავლოდ კომპანიას დიდი გეგმები აქვს, მაგალითად, ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების რუსული ბაზრის მოთხოვნილების 50%-მდე დაფარვა და უცხოურ ბაზრებზე შესვლა. არსებობს სურვილი, გახდე იმპორტის ჩანაცვლების პროექტის (MSVEI) წევრი, რაც ხელს შეუწყობს შიდა ბაზარზე გაყიდვების მნიშვნელოვნად გაზრდას. გადამცემების საჭიროება მხოლოდ გაიზრდება, მაგალითად, რუსეთში, 2024 წლისთვის, 5G ქსელების ამა თუ იმ ფორმით განლაგება იგეგმება 300 ათასზე მეტი მოსახლეობის მქონე ქალაქებში, რაც მოითხოვს საბაზო სადგურის აღჭურვილობის შეცვლას და მათი რაოდენობის მნიშვნელოვანი ზრდა.

ბოჭკოვანი ვაჭრობის აღჭურვილობის ტესტებმა, მათ შორის ქვეყნის წამყვანი სატელეკომუნიკაციო ოპერატორების მიერ ჩატარებულმა ტესტებმა, აჩვენა კომპანიის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემების კონკურენტუნარიანობა ევროპულ კოლეგებთან საიმედოობისა და ფუნქციონირების თვალსაზრისით.

კომპანიის 2017 წლის კატალოგებში, გარდა თავად გადამცემებისა, წარმოდგენილია სხვა ტიპის პროდუქტები: მედია გადამყვანები, არხის დალუქვის მოწყობილობა, გრძელი ხაზების აღჭურვილობა, პასიური აღჭურვილობა.

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემები

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი გადამცემები (FOT) ან ოპტოელექტრონული გადამცემები შექმნილია ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზებით (FOCL) გადაცემული ოპტიკური სიგნალების ელექტრო სიგნალებად და პირიქით - ელექტრული სიგნალების ოპტიკურ სიგნალებად გადასაყვანად. WOT-ის საჭიროება გაჩნდა ჯერ კიდევ 1990-იან წლებში, როდესაც ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ფართოზოლოვანი წვდომის ქსელების აქტიური დანერგვა ქსელით და ფიჭური ოპერატორებიკომუნიკაცია. იმ დროს HERE შესრულდა ბეჭდური მიკროსქემის დაფებიაქტიური სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობა. თუმცა, ასეთი მოწყობილობების დიაპაზონის ზრდის გამო (გამრთველები, მულტიპლექსერები, მარშრუტიზატორები, მედია გადამყვანები) გაჩნდა ინფორმაციის დამუშავებისა და მონაცემთა გადაცემის მოწყობილობების გამოყოფის საჭიროება. უფრო მეტიც, თავად მოწყობილობები ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხაზებით სიგნალების გადაცემის მიზნით გაერთიანების მიზნით უნდა იყოს სტანდარტიზებული ამა თუ იმ გზით.

საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში, სხვადასხვა მწარმოებლების HOT-ებში არის ერთიანი კომპაქტური დანამატი მოდულები, რომლებიც დამონტაჟებულია აქტიური სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის სტანდარტიზებულ ელექტრო პორტებში. ქსელური ინფრასტრუქტურის შექმნის ეს მიდგომა საშუალებას გაძლევთ გააუმჯობესოთ ხარჯები დიზაინში და, რაც განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, ოპტიკური ქსელების რეკონსტრუქციაში, მაგალითად, გაზარდოთ მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე, გადაცემული ინფორმაციის მოცულობა და დიაპაზონი. სიგნალის გადაცემა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ხაზებით.

BOT მოდულები ხელმისაწვდომია სხვადასხვა დიზაინით - ფორმის ფაქტორებით. ამჟამად, ყველაზე გავრცელებული SFP მოდულები (Small Form-factor Pluggable), ნაჩვენებია სურათზე 2. SFP მოდულები კომპაქტური ბლოკებია ლითონის ქეისებიმოდულების ელექტრონული კომპონენტების ელექტრომაგნიტური გამოსხივებისგან დაცვის უზრუნველყოფა და მექანიკური დაზიანება... მოდულებს ჩვეულებრივ აქვთ ორი ოპტიკური პორტი - ლაზერული ემიტერი (TX - გადამცემი) და ფოტოდეტექტორი (RX - მიმღები), რომლებიც უზრუნველყოფენ მოდულის მუშაობას ორტალღოვან რეჟიმში (სურათი 3). ერთტალღოვან SFP მოდულებს აქვთ მხოლოდ ერთი პორტი და იყენებენ მულტიპლექსირების რეჟიმს გადაცემის მიმართულების შესაცვლელად.

მოდულების ბეჭდური მიკროსქემის დაფებზე, ემიტერებისა და ფოტოდეტექტორების გარდა, დამონტაჟებულია სხვა ელექტრონული შეკრებები და კომპონენტები - ლაზერული დიოდის კონტროლის სქემები, სიგნალის ხაზოვანი კოდის გადამყვანები, ფოტოდიოდის მიკერძოების სქემები, სხვადასხვა გამაძლიერებლები და ფილტრები. ციფრული სქემებიმონიტორინგი. EEPROM (ელექტრონულად წაშლილი რეპროგრამირებადი მეხსიერება) კონტროლით პროგრამული უზრუნველყოფა(SFP მოდულის სტრუქტურული სქემის ვარიანტი ნაჩვენებია სურათზე 4).

BOT-ის სხვადასხვა მექანიკური და ელექტრული მახასიათებლები განისაზღვრება არა საერთაშორისო სტანდარტებით, არამედ MSA (Multi-source contract) სპეციფიკაციებით, რომლებიც შემუშავებულია ხელშეკრულებების საფუძველზე სხვადასხვა აღჭურვილობის მწარმოებლებს შორის. მრავალსპეციფიკაციის პროცესის ეს „ბუნება“ ხასიათდება MSA ხელშეკრულებებში მონაწილე კომპანიების „განუსაზღვრელი დიაპაზონით“. MSA-ს სპეციფიკაციების ეფექტურად განვითარების მიზნით, ჯერ კიდევ 1990 წელს შეერთებულ შტატებში შეიქმნა მცირე ფორმის ფაქტორების კომიტეტი (SFF Committee) ინფორმაციის შენახვის ინდუსტრიაში ფორმის ფაქტორების დასადგენად. კომიტეტის ათეულ წევრს შორის, უმსხვილესი მწარმოებლებიელექტრონიკა და კომპიუტერული ტექნოლოგია- Dell, Foxconn, Fujitsu, Hewlett Packard, Hitachi, IBM, Intel, Pioneer, Samsung, Seagate, Sun Microsystem, Texas Instruments, Toshiba. 2016 წელს ორგანიზაციამ შეიცვალა სახელი SNIA SFF Technology Affiliate. დღეისათვის SFF კომიტეტის პარტნიორები, გარდა ზემოთ ჩამოთვლილთა გარდა, არიან სხვა წამყვანი კომპანიები - Microsoft, Broadcom, Cisco, Huawei, Lenivo, Micron, Microsemi, GiGNET და რიგი სხვა (სულ 50-ზე მეტი კომპანია). .

ჩვენ განვიხილეთ, რა არის ზოგადად SFP და SFP + ოპტიკური გადამცემები. ამ ერთში გვსურს უფრო დეტალურად გავაანალიზოთ კიდევ რამდენიმე დახვეწილი პუნქტი.

კერძოდ, ჩვენ შევჩერდებით გადამცემების კლასიფიკაციაზე ოპტიკური კონექტორის ტიპის, სტანდარტებისა და ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგიის მიხედვით.

კაბელის დასაკეცი

SFP მოდულებთან დასაკავშირებლად ოპტიკური კაბელი უნდა გაიჭრას LC (Lucent / Little / Local Connector) ან SC (Subscriber / Square / Standard Connector) კონექტორში.

შესაბამისად, მოდულები ხელმისაწვდომია ორი ტიპის საკაბელო კონექტორებით: SC და LC.

აქვე უნდა აღინიშნოს, რომ SFP, SFP + ფორმატების ორბოჭკოვანი ოპტიკური გადამცემები თითქმის ყოველთვის მოყვება LC კონექტორსვინაიდან SC უფრო დიდია და ამ კონექტორებიდან ორი არ ჯდება დუპლექს მოდულში. SC-ის გამოყენება შესაძლებელია მხოლოდ ერთბოჭკოვანი.

SC არის ერთ-ერთი პირველი კერამიკული კონექტორი, რომელიც შექმნილია ოპტიკური კაბელების მიერთების გასაადვილებლად სხვადასხვა მოწყობილობებთან და დაიცავს კაბელის გაჭრა დაბინძურებისა და მექანიკური დაზიანებისგან. ოპტიკური კაბელის ბოჭკოების მიკროსკოპული სისქის გათვალისწინებით, მტვრის ერთმა ნაჭერმაც კი შეიძლება გამოიწვიოს კომუნიკაციის ხარისხის მნიშვნელოვანი გაუარესება ან კავშირის დარღვევა.

LC კონექტორი შეიქმნა Lucent-ის მიერ, როგორც SC-ის გაუმჯობესებული ვერსია. აქვს ნახევრად ზომისა და გამორთვის მოწყობილობა ოპტიკური კაბელების მარტივი დამუშავებისთვის მაღალი კავშირის/ბოჭკოვანი სიმკვრივის გარემოში.

ზოგადად, Ethernet სტანდარტები საშუალებას იძლევა გამოიყენოს როგორც ერთი, ასევე მეორე კონექტორი, თუმცა, მწარმოებლების უმეტესობა კვლავ აყენებს კონექტორებს LC-სთვის მათ მოდულებზე. ერთი ბოჭკოვანი SFP WDM მოდულებიც კი, რომლებიც ყოველთვის სტანდარტულად იწარმოებოდა SC კონექტორით, ახლა ასევე ხელმისაწვდომია LC კონექტორით.

თქვენ შეგიძლიათ წაიკითხოთ მეტი ოპტიკური კონექტორების შესახებ ამ სტატიაში.

სტანდარტები

ოპტიკური გადამცემი მუშაობს Ethernet ქსელებიდა ამიტომ უნდა აკმაყოფილებდეს ერთ-ერთ შესაბამის სტანდარტს. მოხერხებულობისთვის, ჩვენ შევაჯამეთ ცხრილში მოცემული პარამეტრები.

გადაცემის და მიღების სიჩქარე	სტანდარტული		სტანდარტული	ბოჭკოების რაოდენობა	ბოჭკოვანი ტიპი	ემიტერის ტალღის სიგრძე, ნმ
					მულტიმოდური, სრული დუპლექსი
					მულტიმოდური, ნახევრად დუპლექსი გარანტირებული შეჯახების გამოვლენით
	TIA / EIA-785-1-2002				მულტიმოდური
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					მულტიმოდური
					ერთი რეჟიმი
					მულტიმოდური
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					მულტიმოდური
					მულტიმოდური	1275, 1300, 1325, 1350
					ერთი რეჟიმი	1275, 1300, 1325, 1350
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					მულტიმოდური
					მულტიმოდური
					ერთი რეჟიმი
					ერთი რეჟიმი
					მულტიმოდური
					ერთი რეჟიმი	1295, 1300, 1305, 1310
					ერთი რეჟიმი	1295, 1300, 1305, 1310

ოპტიკური ერთრეჟიმიანი ბოჭკოვანი გამჭვირვალობის ფანჯრები

თანამედროვე ოპტიკური კაბელის დიდი უმრავლესობა ეკუთვნის SMF G.652 სტანდარტს სხვადასხვა ვერსიები. უახლესი ვერსიასტანდარტი, G.652 (11/16) გამოვიდა 2016 წლის ნოემბერში. სტანდარტი აღწერს ეგრეთ წოდებულ სტანდარტულ ერთრეჟიმიან ბოჭკოს.

სინათლის გადაცემა ოპტიკური ბოჭკოს მეშვეობით ეფუძნება მთლიანი შიდა ასახვის პრინციპს სხვადასხვა ოპტიკური სიმკვრივის მქონე მედიას შორის ინტერფეისზე. განსახორციელებლად ეს პრინციპი, ბოჭკო მზადდება ორ ფენად ან მრავალ ფენად. სინათლის გამტარ ბირთვს აკრავს გამჭვირვალე გარსების ფენები, რომლებიც დამზადებულია მასალებისგან დაბალი რეფრაქციული ინდექსებით, რის გამოც სრული ასახვა ხდება ფენების საზღვარზე.

ოპტიკური ბოჭკო, როგორც გადამცემი საშუალება, ხასიათდება შესუსტებით და დისპერსიით. შესუსტება არის სიგნალის სიმძლავრის დაკარგვა ბოჭკოში გავლისას, რომელიც გამოიხატება დაკარგვის დონედ დისტანციის კილომეტრზე (დბ/კმ). შესუსტება დამოკიდებულია გადამცემი საშუალების მასალაზე და გადამცემის ტალღის სიგრძეზე. შთანთქმის სპექტრის ტალღის სიგრძეზე დამოკიდებულების მრუდი შეიცავს რამდენიმე მწვერვალს მინიმალური შესუსტებით. გრაფიკის ეს წერტილები, რომლებსაც ასევე უწოდებენ გამჭვირვალობის ფანჯრებს ან სატელეკომუნიკაციო ფანჯრებს, არჩეულ იქნა ემიტერების შერჩევის საფუძვლად..

არსებობს ექვსი ერთრეჟიმიანი ბოჭკოვანი გამჭვირვალობის ფანჯარა:

• O-band (ორიგინალი): 1260-1360 ნმ;
• E-band (გაფართოებული): 1360-1460 ნმ;
• S-band ( მოკლე ტალღის სიგრძე): 1460-1530 ნმ;
• C დიაპაზონი ( ჩვეულებრივი): 1530-1565 ნმ;
• L-band ( გრძელი ტალღის სიგრძე): 1565-1625 ნმ;
• U-band ( ულტრა გრძელი ტალღის სიგრძე): 1625-1675 ნმ.

უახლოვდება ბოჭკოვანი თვისებები თითოეულ დიაპაზონში შეიძლება ჩაითვალოს დაახლოებით ერთნაირად. გამჭვირვალობის პიკი მოდისჩვეულებრივ, გრძელი ტალღის ბოლომდეელექტრონული ბენდი ... სპეციფიური შესუსტება ში O-დიაპაზონი დაახლოებით ერთნახევარჯერ მეტივიდრე S- და C- ზოლში , სპეციფიკური ქრომატული დისპერსია - პირიქით, აქვს ნულოვანი მინიმუმი ტალღის სიგრძეზე 1310 ნმ და ნულზე ზემოთ C-band.

თავდაპირველად, ოპტიკური კაბელის გამოყენებით დუპლექსის კავშირის ორგანიზებისთვის, გამოყენებული იქნა წყვილი ბოჭკოები, რომელთაგან თითოეული პასუხისმგებელია გადაცემის საკუთარ მიმართულებაზე. ეს არის მოსახერხებელი, მაგრამ ფუჭი კაბელის რესურსთან მიმართებაში. ამ პრობლემის შესამსუბუქებლად შემუშავდა ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების, ან სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ტალღის მულტიპლექსირების ტექნოლოგია.

ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგიები, WDM / CWDM / DWDM

WDM

WDM ტექნოლოგია, Wavelength Division Multiplexing, ეფუძნება რამდენიმე სინათლის ნაკადის გადაცემას სხვადასხვა სინათლის სიგრძით ერთი ბოჭკოს გასწვრივ.

ძირითადი WDM ტექნოლოგია საშუალებას გაძლევთ შექმნათ ერთი დუპლექსური კავშირი, ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტალღის სიგრძით 1310/1550 ნმ, შესაბამისად O- და C-ზოლიდან. ტექნოლოგიის განსახორციელებლად გამოიყენება წყვილი "სარკე" მოდული, ერთი 1550 ნმ გადამცემით და 1310 ნმ მიმღებით, მეორე კი პირიქით, 1310 ნმ გადამცემით და 1550 ნმ მიმღებით.

ორივე არხის ტალღის სიგრძეში სხვაობა 240 ნმ-ია, რაც შესაძლებელს ხდის ორივე სიგნალის გარჩევას სპეციალური გამოვლენის საშუალებების გამოყენების გარეშე. გამოყენებული ძირითადი წყვილი, 1310/1550, იძლევა სტაბილურ კავშირებს 60 კმ-მდე.

იშვიათ შემთხვევებში, ასევე გამოიყენება წყვილი 1490/1550, 1510/1570 და სხვა ვარიანტები გამჭვირვალე ფანჯრებიდან, დაბალი სპეციფიკური შესუსტებით O-band-თან შედარებით, რაც შესაძლებელს ხდის უფრო "გრძელი დიაპაზონის" კავშირების ორგანიზებას. გარდა ამისა, არსებობს 1310/1490 კომბინაცია, როდესაც საკაბელო ტელევიზიის სიგნალი გადაიცემა მონაცემთა პარალელურად 1550 ნმ ტალღის სიგრძეზე.

CWDM

განვითარების შემდეგი ეტაპი იყო Coarse WDM ტექნოლოგია, CWDM, უხეში ტალღის სიგრძის დაყოფის მულტიპლექსირება. CWDM გაძლევთ გადაცემის საშუალებას 18-მდე მონაცემთა ნაკადიტალღის სიგრძის დიაპაზონში 1270-დან 1610 ნმ-მდე 20 ნმ ნაბიჯით.

უმეტეს შემთხვევაში, CWDM მოდულები ორმაგი ბოჭკოვანია. არსებობს BiDi, ორმხრივი SFP CWDM მოდულები, რომლებიც გადასცემენ და იღებენ იმავე ბოჭკოზე, მაგრამ უკრაინაში ისინი ჯერ კიდევ საკმაოდ იშვიათია გაყიდვაში.

გადამცემები (მოდულები) SFP და SFP + CWDM გადასცემენ იმავე ტალღის სიგრძეზე.

ასეთი მოდულების მიმღები არის ფართოზოლოვანი, ანუ ის იღებს სიგნალს ნებისმიერ ტალღის სიგრძეზე, რაც შესაძლებელს ხდის ერთი დუპლექსის არხის ორგანიზებას CWDM შესაბამისობისთვის დამოწმებული ნებისმიერი ორი მოდულით. რამდენიმე არხის ერთდროული გადაცემისთვის გამოიყენება პასიური მულტიპლექსერები-დემულტიპლექსერები, რომლებიც აგროვებენ მონაცემთა ნაკადებს "ფერადი" SFP-მოდულებიდან (რომელთაგან თითოეულს აქვს გადამცემი თავისი ტალღის სიგრძით) ერთ სხივში ბოჭკოზე გადაცემისთვის და ანაწილებს მას. ინდივიდუალური ნაკადები ბოლო წერტილში ... მიმღებების მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს დიდ მოქნილობას ქსელში.

DWDM

უახლესი განვითარება დღემდე - მკვრივი WDM (DWDM), მკვრივი სპექტრული მულტიპლექსირება, საშუალებას გაძლევთ მოაწყოთ 24-მდე, ხოლო საბაჟო სისტემებში - 80-მდე დუპლექს საკომუნიკაციო არხი, ტალღის სიგრძის დიაპაზონში 1528.77-1563.86 ნმ 0 ნაბიჯით. 79-0,80 ნმ.

ბუნებრივია, რაც უფრო მჭიდროა არხების განლაგება, მით უფრო მჭიდრო ხდება ტოლერანტობა ემიტერების წარმოებაში. თუ ჩვეულებრივი მოდულებისთვის ტალღის სიგრძის შეცდომა 40 ნმ-ის ფარგლებში მისაღებია, WDM გადამცემებისთვის ეს შეცდომა მცირდება 20-30 ნმ-მდე, CWDM-სთვის უკვე 6-7 ნმ, ხოლო DWDM-სთვის მხოლოდ 0,1 ნმ. რაც უფრო მცირეა ტოლერანტობა, მით უფრო ძვირი ჯდება ემიტერების წარმოება.

მიუხედავად ამისა, აღჭურვილობის გაცილებით მაღალი ღირებულების მიუხედავად, DWDM-ს აქვს შემდეგი მნიშვნელოვანი უპირატესობები CWDM-თან შედარებით:
1) გადაცემა შესამჩნევად მეტიარხები ერთ ბოჭკოზე;
2) დიდი რაოდენობის არხების გადაცემა დიდ დისტანციებზე, იმის გამო, რომ DWDM მუშაობს უმაღლესი გამჭვირვალობის დიაპაზონში (1525-1565 ნმ).

და ბოლოს, უნდა აღინიშნოს, რომ ორიგინალური WDM სტანდარტისგან განსხვავებით, CWDM და DWDM-ში, თითოეულ ცალკეულ არხს შეუძლია მონაცემების მიწოდება 1 გბ/წმ და 10 გბ/წმ სიჩქარით. თავის მხრივ, 40 Gbps და 100 Gbps Ethernet სტანდარტები დანერგილია რამდენიმე 10 Gbps არხის გამტარუნარიანობის გაერთიანებით.

რა არის OADM მოდულები და WDM ფილტრები (გამყოფები)?

მიუხედავად თანხმოვანი სახელისა, OADM მოდული არ არის ოპტიკური გადამცემი, არამედ ოპტიკური ფილტრი, მულტიპლექსერის ტიპი.

სურათზე: OADM მოდული.

Optical Add Drop Multiplexor (OADM) კვანძები გამოიყენება შუალედურ წერტილებში მონაცემთა ნაკადების გამოსაყოფად. OADM, სხვაგვარად Add-Drop მოდული, არის ოპტიკური მოწყობილობა, რომელიც დამონტაჟებულია ოპტიკურ კაბელში შესვენების დროს და საშუალებას გაძლევთ გაფილტროთ ორი მონაცემთა ნაკადი საერთო სხივიდან. OADM, ისევე როგორც ყველა მულტიპლექსერი, განსხვავებით SFP და SFP + გადამცემებისგან, არის პასიური მოწყობილობები, ამიტომ ისინი არ საჭიროებენ ელექტრომომარაგებას და შეიძლება დამონტაჟდეს ნებისმიერ პირობებში, ყველაზე მძიმე პირობებში. სწორად დაგეგმილი OADM პაკეტი გამორიცხავს ტერმინალის მულტიპლექსერის საჭიროებას და ანაწილებს მონაცემთა ნაკადებს შუალედურ წერტილებზე.

OADM-ის მინუსი არის როგორც გამოყოფილი, ისე სატრანზიტო სიგნალების სიმძლავრის შემცირება და, შესაბამისად, გადაცემის მაქსიმალური სტაბილური დიაპაზონი. სხვადასხვა წყაროების მიხედვით, ენერგიის შემცირება არის 1,5-დან 2 დბ-მდე ყოველ Add-Drop-ისთვის.

კიდევ უფრო გამარტივებული მოწყობილობა, WDM ფილტრი, საშუალებას გაძლევთ გამოყოთ მხოლოდ ერთი არხი გარკვეული ტალღის სიგრძით მთლიანი ნაკადისგან. ამრიგად, OADM ანალოგების აწყობა შესაძლებელია თვითნებური წყვილების საფუძველზე, რაც მაქსიმალურად ზრდის ქსელის კონსტრუქციის მოქნილობას.

სურათზე: WDM ფილტრი (გამყოფი).

WDM ფილტრის გამოყენება შესაძლებელია როგორც ქსელებში WDM მულტიპლექსირებით, ასევე CWDM, DWDM შეკუმშვით.
ისევე როგორც CWDM, DWDM სპეციფიკაცია მოიცავს OADM და ფილტრების გამოყენებას.

მრავალ წყაროს ხელშეკრულებები (MSA)

ხშირად SFP და SFP + გადამცემების თანმხლებ დოკუმენტაციაში შეგიძლიათ იხილოთ ინფორმაცია MSA მხარდაჭერის შესახებ. რა არის ეს?

MSA არის ინდუსტრიული შეთანხმებები მოდულის მწარმოებლებს შორის, რომლებიც უზრუნველყოფენ ერთმანეთის ბოლომდე თავსებადობას სხვადასხვა კომპანიის გადამცემებსა და ქსელურ აღჭურვილობას შორის და რომ ყველა წარმოებული გადამცემი შეესაბამება ზოგადად მიღებულ სტანდარტებს. MSA-ს შესაბამისი SFP პორტების დაყენება აღჭურვილობაში აფართოებს თავსებადი მოდულების დიაპაზონს და უზრუნველყოფს კონკურენტუნარიან ბაზარს ურთიერთშემცვლელი პროდუქტებისთვის.

MSA SFP / SFP + ადგენს შემდეგ პარამეტრებს:

1. მექანიკური ინტერფეისი:

• მოდულის ზომები;
• კონექტორების დაფაზე მექანიკური შეერთების პარამეტრები;
• ელემენტების განთავსება ბეჭდური მიკროსქემის დაფაზე;
• ძალისხმევა, საჭიროა მოდულის დაყენება კონექტორიდან/გარედან;
• მარკირების სტანდარტები.

2. ელექტრო ინტერფეისი:

• pinout;
• სიმძლავრის პარამეტრები;
• ვადები და შემავალი-გამომავალი სიგნალები.

3. პროგრამირების ინტერფეისი:

• EPROM მიკროსქემის ტიპი;
• მონაცემთა ფორმატები და წინასწარ დაყენებული firmware ველები;
• I2C კონტროლის ინტერფეისის პარამეტრები;
• DDM ფუნქციები ( ციფრული დიაგნოსტიკის მონიტორინგი).

დღეს, SFP / SFP + მოდულები მოიცავს SNIA SFF-ის მიერ გაცემულ სამ MSA სპეციფიკაციას, რომლებსაც ბაზრის მონაწილეთა უმეტესობა ვალდებულია დაიცვას:
SFP - ჩამოტვირთეთ pdf
SFP + - ჩამოტვირთეთ pdf
DDM - ჩამოტვირთეთ pdf

SFP, SFP +, XFP მოდულები ტექნიკური აღწერილობა(რუს.) ჩამოტვირთვა pdf ფორმატში

საიტი

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზები არის კომუნიკაციის ფორმა, რომლის დროსაც ინფორმაცია გადაიცემა ოპტიკური დიელექტრიკული ტალღების საშუალებით, რომელიც ცნობილია როგორც "ოპტიკური ბოჭკო". ოპტიკური ბოჭკო ამჟამად ითვლება ინფორმაციის გადაცემის ყველაზე მოწინავე ფიზიკურ საშუალებად, ასევე ყველაზე პერსპექტიულ საშუალებად დიდი დისტანციებზე ინფორმაციის გადაცემისთვის.

ოპტიკური სიგნალების ფართო გამტარობა განპირობებულია გადამზიდის უკიდურესად მაღალი სიხშირით. ეს ნიშნავს, რომ ინფორმაციის გადაცემა შესაძლებელია ოპტიკური საკომუნიკაციო ხაზით დაახლოებით 1.1 ტერაბიტ/წმ სიჩქარით. იმათ. ერთ ბოჭკოს შეუძლია ერთდროულად 10 მილიონის გადაცემა სატელეფონო საუბრებიდა მილიონი ვიდეო სიგნალი. მონაცემთა გადაცემის სიჩქარე შეიძლება გაიზარდოს ინფორმაციის ერთდროულად ორი მიმართულებით გადაცემით, რადგან სინათლის ტალღები შეიძლება გავრცელდეს ერთ ბოჭკოში ერთმანეთისგან დამოუკიდებლად. გარდა ამისა, ოპტიკურ ბოჭკოს შეუძლია გაავრცელოს მსუბუქი სიგნალები ორი სხვადასხვა პოლარიზაცია, რომელიც გაორმაგების საშუალებას გაძლევთ გამტარუნარიანობაოპტიკური საკომუნიკაციო არხი. დღემდე, ოპტიკურ ბოჭკოზე გადაცემული ინფორმაციის სიმკვრივის ლიმიტი არ არის მიღწეული.

ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელი. მსოფლიოში რამდენიმე ათეული კომპანიაა, რომლებიც აწარმოებენ სხვადასხვა დანიშნულების ოპტიკურ კაბელებს. მათგან ყველაზე ცნობილი: AT&T, General Cable Company (აშშ); Siecor (გერმანია); BICC კაბელი (დიდი ბრიტანეთი); Les cables de Lion (საფრანგეთი); Nokia (ფინეთი); NTT, Sumitomo (იაპონია), Pirelli (იტალია). ოპტიკური კაბელების ღირებულება შეესაბამება სტანდარტული "სპილენძის" კაბელების ღირებულებას. სიგნალის გადაცემის ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საშუალებების გამოყენება კვლავ შეზღუდულია აღჭურვილობის შედარებით მაღალი ღირებულებით და სამონტაჟო სამუშაოების სირთულით.

ოპტიკური არხებით მონაცემების გადასაცემად, სიგნალები უნდა გარდაიქმნას ელექტრულიდან ოპტიკურად, გადაიცეს საკომუნიკაციო ხაზით და შემდეგ კვლავ გადაკეთდეს ელექტროდ მიმღებში. ეს კონვერტაციები ხდება გადამცემებში, რომლებიც შეიცავს ელექტრონულ კომპონენტებს ოპტიკურ კომპონენტებთან ერთად.

ზოგადად, ოპტიკური არხის ორგანიზება IrDA-ს მსგავსია. მნიშვნელოვანი განსხვავებებია ოპტიკური ტალღების დიაპაზონი და გადაცემული მონაცემების სიჩქარე. ამასთან დაკავშირებით, ემიტერებად გამოიყენება ნახევარგამტარული ლაზერები, მიმღებად კი მაღალი სიხშირის ფოტოდიოდები. ოპტოელექტრონული მონაცემთა მიმღების ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია ნახ. 5.19 და ნახ. 5.20 - მონაცემთა გადამცემი.

ბრინჯი. 5.19. მონაცემთა ოპტოელექტრონული მიმღები

ბრინჯი. 5.20. ოპტოელექტრონული მონაცემთა გადამცემი

ოპტიკურ-ბოჭკოვანი არხზე ინფორმაციის გადასაცემად გამოიყენება ორი ტალღის სიგრძე: 1000 ^ 1300 ნმ (მეორე ოპტიკური ფანჯარა) და 1500 ^ 1800 ნმ (მესამე ოპტიკური ფანჯარა). ამ დიაპაზონებში - ხაზში სიგნალის ყველაზე მცირე დანაკარგი კაბელის სიგრძის ერთეულზე.

ოპტიკური გადაცემის სისტემებისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ოპტიკური წყაროები. მაგალითად, შუქდიოდები (LED) ხშირად გამოიყენება იაფად ლოკალური ქსელებიმოკლე დისტანციური კომუნიკაციისთვის. თუმცა, რადიაციის ფართო სპექტრული ზოლი და მეორე და მესამე ოპტიკური ფანჯრების ტალღის სიგრძეში მუშაობის შეუძლებლობა არ იძლევა LED-ის გამოყენებას სატელეკომუნიკაციო სისტემებში.

LED-ისგან განსხვავებით, ოპტიკურად მოდულირებული ლაზერული გადამცემი შეიძლება მუშაობდეს მესამე ოპტიკურ ფანჯარაში. ამიტომ, ულტრა შორ მანძილზე და WDM გადამცემი სისტემებისთვის, სადაც ღირებულება არ არის მთავარი განხილვა, მაგრამ საჭიროა მაღალი ეფექტურობა, გამოიყენება ლაზერული ოპტიკური წყარო. ოპტიკური საკომუნიკაციო არხებისთვის, სხვადასხვა ტიპის პირდაპირ მოდულირებული ნახევარგამტარული ლაზერული დიოდები აქვთ ოპტიმალური ღირებულება / ეფექტურობის თანაფარდობა. მოწყობილობას შეუძლია მუშაობა როგორც მეორე, ასევე მესამე ოპტიკურ ფანჯარაში.

ყველა ნახევარგამტარული ლაზერული დიოდი, რომელიც გამოიყენება პირდაპირი მოდულაციისთვის, ჩვეულებრივ მოითხოვს მუდმივ მიკერძოებულ დენს სამუშაო წერტილის დასაყენებლად და მოდულაციის დენი სიგნალის გადაცემისთვის. მიკერძოების დენის და მოდულაციის დენის სიდიდე დამოკიდებულია ლაზერული დიოდის მახასიათებლებზე და შეიძლება განსხვავდებოდეს ტიპიდან ტიპამდე და ერთმანეთისგან იმავე ტიპისთვის. ამ მახასიათებლების ცვალებადობის დიაპაზონი დროსა და ტემპერატურაზე უნდა იყოს გათვალისწინებული გადამცემი ერთეულის დიზაინის დროს. ეს განსაკუთრებით ეხება ნახევარგამტარული ლაზერების ეკონომიკურად უფრო მომგებიან გაუცივებელ ტიპებს. აქედან გამომდინარეობს, რომ ლაზერის დრაივერმა უნდა მიაწოდოს მიკერძოებული დენი და მოდულაციის დენი იმ დიაპაზონში, რომელიც საკმარისია სხვადასხვა ოპტიკური გადამცემებისთვის ლაზერული დიოდების ფართო დიაპაზონით, რომ იმუშაონ დიდი ხნის განმავლობაში და სხვადასხვა ტემპერატურაზე.

ენერგიის ავტომატური კონტროლის მოწყობილობა (APC) გამოიყენება ლაზერული დიოდის დეგრადირებული მახასიათებლების კომპენსაციისთვის. იგი იყენებს ფოტოდიოდს, რომელიც გარდაქმნის ლაზერის სინათლის ენერგიას პროპორციულ დენად და აწვდის მას ლაზერის დრაივერს. ამ სიგნალზე დაყრდნობით, დრაივერი აწვდის მიკერძოებულ დენს ლაზერულ დიოდს, რათა შეინარჩუნოს სინათლის გამომუშავება მუდმივი და ტოლი თავდაპირველად დაყენებული მნიშვნელობისა. ეს ინარჩუნებს ოპტიკური სიგნალის "ამპლიტუდას". ფოტოდიოდი, რომელიც APC წრეშია, ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას ავტომატური მოდულაციის კონტროლში (AMC).

საათის აღდგენა და სერიალიზაცია მოითხოვს სინქრონიზაციის იმპულსების სინთეზს. ეს სინთეზატორი ასევე შეიძლება იყოს ინტეგრირებული პარალელურად სერიულ გადამყვანში და ჩვეულებრივ მოიცავს ფაზაში ჩაკეტილ მარყუჟს. სინთეზატორი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ოპტიკური საკომუნიკაციო სისტემის გადამცემში.

ოპტიკური მიმღებები აღმოაჩენენ სიგნალებს, რომლებიც გადაცემულია ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კაბელის საშუალებით და გარდაქმნის მას ელექტრულ სიგნალებად, რომლებიც შემდეგ გაძლიერდება, რეკონსტრუქცია და რეკონსტრუქცია ხდება. ბაუდის სიჩქარისა და მოწყობილობის სისტემის სპეციფიკიდან გამომდინარე, მონაცემთა ნაკადი შეიძლება გარდაიქმნას სერიულიდან პარალელურ ფორმატში. ძირითადი კომპონენტი, რომელიც მიჰყვება გამაძლიერებელს მიმღებ მოწყობილობაში, არის საათის და მონაცემთა აღდგენის (CDR) სქემები. CDR ასრულებს ქრონიკას, წყვეტს შემომავალი სიგნალის ამპლიტუდის დონეს და გამოსცემს ამოღებულ მონაცემთა ნაკადს.

სინქრონიზაციის შენარჩუნების რამდენიმე გზა არსებობს (გარე SAW ფილტრი, გარე კონტროლის სინქრონიზაციის სიგნალი და ა.შ.), მაგრამ მხოლოდ ინტეგრირებულ მიდგომას შეუძლია ეფექტურად გადაჭრას ეს პრობლემა. ფაზური ჩაკეტილი მარყუჟის (PLL) სისტემის გამოყენება განუყოფელია საათის სინქრონიზაციისთვის მონაცემთა ნაკადთან, რათა დარწმუნდეს, რომ საათი შეესაბამება მონაცემთა სიტყვის შუა რიცხვებს.

LFO-1 სერიის ლაზერული მოდულები (ცხრილი 5.15) დაფუძნებულია მაღალი ხარისხის MQW InGaAsP / InP და AlGaInP / GaAs ლაზერულ დიოდებზე და ხელმისაწვდომია სტანდარტულ გაუცივებელ კოაქსიალურ პაკეტებში ერთ-რეჟიმიანი ან მრავალმოდური ოპტიკური ბოჭკოებით. ზოგიერთი მოდელი, გაუცივებელ ვერსიასთან ერთად, შეიძლება დამზადდეს DIL-14 კორპუსებში ჩაშენებული მიკრო მაცივრით და თერმისტორით. ყველა მოდულს აქვს ოპერაციული ტემპერატურის ფართო დიაპაზონი, რადიაციული სიმძლავრის მაღალი სტაბილურობა, 500 ათას საათზე მეტი მომსახურების ვადა და არის საუკეთესო გამოსხივების წყარო ციფრული (622 მბიტ/წმ) ოპტიკური საკომუნიკაციო ხაზებისთვის, ოპტიკური ტესტერებისთვის და ოპტიკური ტელეფონებისთვის. .

	რადიაციული სიმძლავრე, (mW)	ტალღის სიგრძე, (ნმ)	ტიჩი. ბოჭკოვანი	მიკრო მაცივარი	ჭურვის ტიპი

PD-1375 სერიის ფოტომიმღები მოდულები (ცხრილი 5.16) 1100-1650 ნმ სპექტრული დიაპაზონისთვის დამზადებულია InGaAs PIN ფოტოდიოდების საფუძველზე და ხელმისაწვდომია გაუცივებელ ვერსიებში ერთ რეჟიმით (PD-1375s-ip მოდელი) ან მულტიმოდური. (PD-1375m-ip), ოპტიკური ბოჭკოვანი, ასევე „ოპტიკური სოკეტის“ ტიპის შემთხვევაში SM და MM ბოჭკოებით დასამაგრებლად, წყდება „FC/PC“ კონექტორით (მოდელი PD-1375-ir). მოდულებს აქვთ ოპერაციული ტემპერატურის ფართო დიაპაზონი, მაღალი სპექტრალური მგრძნობელობა, დაბალი ბნელი დენები და შექმნილია ანალოგური და ციფრული ოპტიკურ-ბოჭკოვანი საკომუნიკაციო ხაზებისთვის, მონაცემთა გადაცემის სიჩქარით 622 მბიტ/წმ-მდე.

	ტალღის სიგრძე, (ნმ)	ტიჩი. ბოჭკოვანი	მგრძნობელობა, (A/W)	მიღების სიჩქარე, (მბიტი/წმ)	ჭურვის ტიპი
					"სოკეტი"

MAXIM გადამცემის ჩიპსეტი საშუალებას იძლევა გარდაქმნას SDH / SONET ოპტიკურ გადამცემ სისტემებში. SDH არის ევროპული სტანდარტი ოპტიკურ-ბოჭკოვანი მონაცემთა გადაცემისთვის. SONET არის სტანდარტი, რომელიც განსაზღვრავს სიჩქარეებს, სიგნალებს და ინტერფეისებს მონაცემთა სინქრონული გადაცემისთვის ერთ გიგაბიტ/წმ-ზე მეტი სიჩქარით ოპტიკურ-ბოჭკოვანი ქსელის საშუალებით.

გამაძლიერებლები MAX3664 და MAX3665 (სურათი 5.21) გარდაქმნის დენს ფოტოდიოდის სენსორიდან ძაბვად, რომელიც ძლიერდება და იგზავნება გამოსავალზე დიფერენციალური სიგნალის სახით. გარდა ფოტოდინების გამაძლიერებლისა, მიკროსქემებს აქვთ კავშირიმუდმივი კომპონენტის კომპენსაციისთვის, რომელიც დამოკიდებულია ფოტოდეტექტორის ბნელი დენის მნიშვნელობაზე და აქვს ძალიან დაბალი ტემპერატურისა და დროის სტაბილურობა. ტიპიური MAX3665 გაყვანილობის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 5.22. ამ გამაძლიერებლების მთავარი დანიშნულებაა ელექტრული სიგნალის ამპლიტუდის აღდგენა და აღდგენილი სიგნალის გადაცემა შემდგომი დამუშავებისთვის.

MAX3675 (MAX3676) მიკროსქემა ახორციელებს საათის აღდგენას და დაკვრას მიღებული მონაცემთა ნაკადიდან. MAX3676-ის ბლოკ-სქემა ნაჩვენებია ნახ. 5.23. ამ მოწყობილობებში სიგნალის დამუშავების ალგორითმები გაცილებით რთულია. სიგნალის კონვერტაციის შედეგად, ციფრული მონაცემთა ნაკადის აღდგენასთან ერთად, ხდება სინქრონიზაციის სიგნალის ამოღება, რაც აუცილებელია შემდგომი სწორი დამუშავებისთვის. ტიპიური MAX3676 გაყვანილობის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 5.24. MAX3676 იღებს სიგნალს ფოტოდინების გამაძლიერებლიდან და გარდაქმნის ამ სიგნალს დიფერენციალურ მონაცემებზე და საათის სიგნალებზე სტანდარტულ ლოგიკურ დონეზე. გასათვალისწინებელია, რომ ყველა ეს კონვერტაცია ხორციელდება სიგნალებით, რომლებიც შემოდის სერიულ ფორმატში ძალიან მაღალი სიჩქარით.

ბრინჯი. 5.21. MAX3665 ფოტო დენის გამაძლიერებლის ფუნქციური დიაგრამა

ბრინჯი. 5.22. MAX3665-ის ტიპიური გადართვის წრე

ბრინჯი. 5.23. MAX3676-ის ფუნქციონალური დიაგრამა

ბრინჯი. 5.24. MAX3676-ის ტიპიური გადართვის წრე

მეშვეობით მიღების შედეგად წარმოქმნილი სიგნალების გადასაცემად სტანდარტული ინტერფეისები MAXIM გთავაზობთ MAX3680 და MAX3681, რომლებიც სერიულ-პარალელური გადამყვანებია. MAX3680 გარდაქმნის 622 Mbps სერიულ მონაცემთა ნაკადს 78 Mbps სიჩქარით 8-ბიტიანი სიტყვებით. მონაცემთა და სინქრონიზაციის გამომავალი არის TTL თავსებადი. ენერგიის მოხმარება - 165 მვტ 3.3 ვ მიწოდებით. MAX 3681 გარდაქმნის სერიული მონაცემთა ნაკადს (622 Mbps) 4-ბიტიანი სიტყვების 155 Mbps ნაკადად. მისი დიფერენციალური მონაცემები და სინქრონიზაციის იმპულსები მხარს უჭერენ LVDS ინტერფეისის დაბალი ძაბვის დიფერენციალურ სიგნალს (სურათი 5.25).

MAX3693 (სურათი 5.26) გარდაქმნის ოთხ 155 Mbps LVDS მონაცემთა ნაკადს 622 Mbps სერიულ ნაკადად. გადაცემისთვის საჭირო სინქრონიზაციის იმპულსები სინთეზირებულია ჩაშენებული ფაზაში ჩაკეტილი მარყუჟის გამოყენებით, რომელიც შეიცავს ძაბვის კონტროლირებად ოსცილატორს, მარყუჟის ფილტრის გამაძლიერებელს და ფაზის სიხშირის დეტექტორს, რომელიც მოითხოვს მხოლოდ გარე სინქრონიზაციის მითითებებს. 3.3 ვ მიწოდებით, ენერგიის მოხმარება არის 215 მვტ. სერიული მონაცემების გამომავალი არის სტანდარტული დიფერენციალური დადებითი ემიტერის დაწყვილებული ლოგიკური სიგნალები.

MAX3669 ლაზერის დრაივერის ძირითადი ფუნქცია (სურათი 5.27) არის მიკერძოებული და მოდულირებული დენების მიწოდება ლაზერული დიოდის უშუალოდ მოდულირებისთვის. დამატებითი მოქნილობისთვის, დიფერენციალური შეყვანები იღებენ PECL მონაცემთა ნაკადებს, ასევე დიფერენციალურ ძაბვის რყევებს 320 mVp-p-მდე Vcc = 0.75 V. 90 mA-ზე, ხოლო რეზისტორს MODSET პინსა და მიწას შორის შეუძლია მოდულაციის დენის რეგულირება 5-დან 60-მდე. mA. ტიპიური გაყვანილობის დიაგრამა MAX3669 ლაზერულ მოდულთან დასაკავშირებლად ნაჩვენებია ნახ. 5.28. მონაცემები მიიღება პარალელურად 4-ბიტიან კოდში და გარდაიქმნება სერიულ მონაცემებად MAX3693-ის მიერ საათის სიგნალების გამოყენებით. ამ გადამყვანიდან სერიული ფორმატის სიგნალები გადაეცემა MAX3669 ლაზერის დრაივერს, რომელიც წარმოქმნის მოდულატორულ სიგნალს საჭირო პარამეტრებით ლაზერული დიოდის ემისიის გასაკონტროლებლად.

ამ კომპონენტების გამოყენების შესახებ მასალების საკმაოდ დეტალური შერჩევა შეგიძლიათ იხილოთ ვებგვერდზე www.rtcs.ru, Rainbow Technologies-ის მიერ, MAXIM-ის ოფიციალური დისტრიბუტორი დსთ-ს ქვეყნებში.

ბრინჯი. 5.25. ოპტიკური მიმღების დაკავშირება მონაცემთა ავტობუსთან LVDS ინტერფეისის გამოყენებით

ბრინჯი. 5.26. MAX3693 ფუნქციური დიაგრამა

ბრინჯი. 5.27. MAX3669 ფუნქციონალური დიაგრამა

MAXIM ასევე უშვებს MAX38xx ოპტიკურ-ბოჭკოვანი IC-ების სერიას 2.5 გბიტი/წმ სიჩქარით. მაგალითად, MAX3865 ავტომატური მოდულაციის ლაზერის დრაივერს (სურათი 5.29) აქვს შემდეგი გამორჩეული მახასიათებლები:

უნიპოლარული 3.3 ან 5 ვ მიწოდების ძაბვა;

მოხმარება 68 mA

მუშაობა 2,5 გბ/წმ-მდე (NRZ) წარმადობით;

ხელმძღვანელობით უკუკავშირი;

პროგრამირებადი მიკერძოება და მოდულაციის დენები;

დაცემის/აწევის კიდეების ხანგრძლივობა 84 წმ;

მოდულაციის და მიკერძოებული დენების მონიტორინგი;

ავარიის დეტექტორი;

ESD დაცვა.

ბრინჯი. 5.28. ტიპიური კავშირის დიაგრამა MAX3669 ლაზერულ მოდულთან

ბრინჯი. 5.29. ტიპიური კავშირის დიაგრამა MAX3865 ლაზერულ მოდულთან

"SKEO" აწვდის ყველა ხელმისაწვდომი ტიპის გადამცემებს, საერთო მოდულები მხარდაჭერილია მარაგში კომპანიის საწყობში. ოპტიკური მოდულების SKEO ხაზი განკუთვნილია საკომუნიკაციო ქსელის კრიტიკულ ადგილებში ინსტალაციისთვის, მოდულებს აქვთ გარანტირებული სტაბილური მახასიათებლები, ამ სერიის გარანტია 5 წელია. ამ გადამცემებს შეუძლიათ შეცვალონ გამყიდველების მიერ შემოთავაზებული ძვირადღირებული მოდულები.

SKEO ოპტიკური მოდულების არჩევანი ოპტიმალურია სატელეკომუნიკაციო ოპერატორების სტანდარტულ ქსელებში გამოსაყენებლად, რომლებშიც აღჭურვილობის ეკონომიკური ეფექტურობა ძალიან ფასდება.

ოპტიკური გადამცემები (გადამცემი, გადამცემი - გადამცემი და მიმღები - მიმღები) არის სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის დანამატი მოდულები. ოპტიკური გადამცემის ამოცანაა ელექტრული სიგნალის ოპტიკურ სიგნალად გადაქცევა.

ოპტიკური გადამცემების გამოყენება

ოპტიკურმა გადამცემებმა ჩაანაცვლეს აღჭურვილობაში ჩაშენებული გადამცემები. ჩაშენებული გადამცემების ნაკლოვანებები იყო მონაცემთა გადაცემის საშუალების შეცვლის შეუძლებლობა და მარცხის შემთხვევაში ქსელის მოწყობილობაში შენარჩუნების სირთულე.

მოწყობილობა მოსახსნელი ოპტიკური გადამცემით მხარს უჭერს მონაცემთა გადაცემის რამდენიმე მედიას (ერთ რეჟიმი ან მულტიმოდური ბოჭკოვანი, სპილენძის გრეხილი წყვილი და ა.შ.) და შეიძლება ადვილად შეიცვალოს ავარიის შემთხვევაში. ერთრეჟიმიანი ოპტიკური ბოჭკოებით მონაცემთა გადაცემის შემთხვევაში, ხაზის სიგრძემ შეიძლება მიაღწიოს 200 კმ-ს რეგენერაციისა და გაძლიერების გარეშე (155 მბიტი).

გადამცემების სხვადასხვა ფორმის ფაქტორები

ოპტიკურ გადამცემებს აქვთ რამდენიმე ფორმის ფაქტორი, რომელსაც განსაზღვრავს SFF კომიტეტი (Small Form Factor Committee), რომლის სამუშაო ჯგუფებში შედიან სატელეკომუნიკაციო აღჭურვილობის წამყვანი მწარმოებლები. ოპტიკური გადამცემების ყველაზე გავრცელებული ფორმის ფაქტორებია GBIC, SFP, SFP +, X2, XENPAK, XFP, CFP, qSFP. ეს გადამცემები მხარს უჭერენ სხვადასხვა პროტოკოლებს და მონაცემთა სიჩქარეს 100 Mbps-დან 100 Gbps-მდე.

გადამცემების პარამეტრები შეიძლება მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდეს, მაგრამ შემდეგი კლასიფიკაცია მოქმედებს მოდულების ყველაზე გავრცელებული ტიპებისთვის:

• GBIC და SFP 155 Mbps, 622 Mbps, 1.25 Gbps, 2.5 Gbps, 4 Gbps (STM-1, STM-4, Gigabit Ethernet (ბოჭკოვანი არხი), STM-16)
• XENPAK, X2, XFP, SFP + 10 Gbps (10GE, 10G ბოჭკოვანი არხი, OC-192, STM-64, 10G OTU-2 პროტოკოლები)
• QSFP +, CFP 40 გბ/წმ, 100 გბ/წმ (40GE, 100G OTU-4 პროტოკოლები)

გადაცემის მანძილი განისაზღვრება ოპტიკური ბიუჯეტით და ქრომატული დისპერსიის ტოლერანტობით. აქ ოპტიკური ბიუჯეტი ეხება გადამცემის რადიაციულ სიმძლავრესა და მიმღების მგრძნობელობას შორის განსხვავებას. ფორმის ფაქტორსა და სიჩქარეს/პროტოკოლს შორის შესაბამისობის ჩამონათვალის ანალოგიით, შეგიძლიათ გააკეთოთ დისტანციების სია, ისევ ჩვეულებრივი გადამცემებისთვის:

• GBIC და SFP 0.1, 0.3, 3, 20, 40, 80, 120, 160 კმ
• XENPAK, X2, XFP, SFP + 0.3, 10, 40, 80 კმ
• QFSP28 - 10 ან 40 კმ

გადამცემების მანძილების სტანდარტული აღნიშვნები 500 მეტრამდე - SR, 20 კმ-მდე - LR, 60 კმ-მდე - ER, 60 კმ-ის შემდეგ - ZR.

ოპტიკური გადამცემები CWDM და DWDM

xWDM ტალღის სიგრძის გაყოფის მულტიპლექსირების ტექნოლოგიების მხარდაჭერისთვის, გადამცემები ხელმისაწვდომია CWDM / DWDM ტალღის სიგრძის გადამცემებით. CWDM სისტემებისთვის გადამცემები იწარმოება 18 სხვადასხვა ტალღის სიგრძით, DWDM 44 ტალღის სიგრძით (100 გჰც ბადე) ან 80 ტალღის სიგრძით (50 გჰც ბადე).

ოპტიკური გადამცემები საშუალებას იძლევა მონიტორინგის ფუნქციის მეშვეობით საკუთარი მდგომარეობის პარამეტრების მონიტორინგი. ამ ფუნქციას ეწოდება DDM (ციფრული დიაგნოსტიკის მონიტორინგი) ან DOM (ციფრული ოპტიკური მონიტორინგი). ამ ფუნქციით შეგიძლიათ მონიტორინგი სტანდარტული პარამეტრებიგადამცემის მუშაობა, როგორიცაა ელექტრული სპეციფიკაციები, ტემპერატურა, გამოსხივებული სიმძლავრე და სიგნალის სიძლიერე დეტექტორზე. ეს ინფორმაცია ხელს უწყობს მონაცემთა გადაცემის შეფერხებების თავიდან აცილებას ხაზში უარყოფითი ცვლილებების დროული გამოვლენით.

ოპტიკური გადამცემების "Firmware" არის მოკლე ჩანაწერი ოპტიკური მოდულის არასტაბილურ მეხსიერებაში, რომელიც შეიცავს კლასიფიკაციის ინფორმაციას მოდულის შესახებ, რომელიც შეიძლება შეიცავდეს სერიულ ნომერს, მწარმოებლის სახელს, ფორმის ფაქტორს, მონაცემთა გადაცემის დიაპაზონს და სხვას. ზოგიერთი მწარმოებელი იყენებს firmware-ს, რათა დაბლოკოს საკუთარი აღჭურვილობა მესამე მხარის გადამცემებთან მუშაობისგან. ამისთვის აღჭურვილობა აკონტროლებს სწორი ჩანაწერისა და ზოგადის არსებობას საკონტროლო ჯამიდამონტაჟებული გადამცემის მეხსიერებაში.