Sziasztok, beszéljünk egy olyan specifikációról, amire mindannyian rápillantunk egy adatlapon – a kioltási arányról (ER). Az optikai kommunikáció világában gyakran megszállottjai vagyunk annak, hogy a számokat a határokig feszegessük. Nagyobb teljesítmény! Gyorsabb sebesség! És igen, magasabb kioltási arány! De vajon ez mindig aranyat ér? Nyissuk fel a fedelet, és nézzük meg.
Egyszerűen fogalmazva, a kioltási arány a logikai „1” bitben lévő optikai teljesítmény (P1) és a „0” bitben lévő teljesítmény (P0) aránya. Ez ER = P1 / P0. A magas ER azt jelenti, hogy az „1”-esek nagyon fényesek, a „0”-sok pedig nagyon-nagyon halványak. Ez az egyértelmű megkülönböztetés megkönnyíti a vevő számára a másik oldalon a bitek megkülönböztetését, ami fantasztikusan hangzik a hibák csökkentése szempontjából, ugye? Teljesen. Az erős ER a minőségi adólézer egyik jellemzője; jobb jel-zaj arányt (SNR) és nagyobb teljesítménybeli hátrányt biztosít a kapcsolaton.
Tehát a térdreflexből adódó reakció a következő: pörgesd fel! Maximalizáld! De itt jön a válasz a mérnöki valóságra. A kioltási arány abszolút maximumra emelése nem ingyen ebéd. Néhány komoly kompromisszummal jár.
Először is, az adó energiafogyasztásának növelése A magas kioltási arány eléréséhez jellemzően növelni kell az „1” kód kimeneti teljesítményét, vagy csökkenteni a „0” kód szivárgási teljesítményét (különösen lézerek esetében). Ez olyan alkatrészek energiafogyasztásának növekedéséhez vezet, mint az adó meghajtó áramköre és a lézer, ami ütközik az alacsony fogyasztású optikai modulok felé irányuló trenddel, különösen nagy sűrűségű integrációs forgatókönyvekben (például adatközpontokban), ahol kompromisszumokat kell figyelembe venni.
Másodszor, a nemlineáris torzítás lehetséges bevezetése: Ha az „1” kód teljesítménye túl magas, az a lézer nemlineáris működési tartományba való belépését okozhatja, vagy kifejezettebb nemlineáris effektusokat (például önfázismodulációt) válthat ki a száloptikás átvitel során, ezáltal rontva a jel minőségét. Ezért a magasabb kioltási arány nem mindig jobb; azt olyan paraméterekkel kell összehangolni, mint az átviteli távolság és az adatsebesség.
Itt ragyog fel egy olyan márka tervezési filozófiája, mint az ESOPTIC. Nem csak az adatlap-hősöket üldözik, hanem optikai alkatrészeiket is optimális teljesítményre tervezik valós üzemi körülmények között. Az ESOPTIC adóegységet úgy hangolják, hogy robusztus, kiváló kioltási arányt biztosítson, amely biztosítja a rendszer teljesítményét, miközben megőrzi a hosszú távú megbízhatóságot és stabilitást. Az intelligens mérnöki munkáról van szó, nem csak a nyers erőről.
Tehát, amikor legközelebb egy modult értékel, ne feledje: egy elképesztően magas kioltási arány papíron remekül néz ki, de az igazi művészet az adott alkalmazáshoz tökéletes egyensúly megtalálásában rejlik.
GYIK
1. Mi a mai optikai modulok kioltási arányának tipikus jó értéke?
Sok gyakori alkalmazásnál, mint például a 10G/25G LR/ER, a 3 dB-es vagy annál magasabb ER általában nagyon jónak tekinthető. A fejlettebb koherens moduloknak saját, eltérő követelményeik vannak.
2. Képes-e a vevő kompenzálni az adó gyenge kioltási arányát?
Bizonyos mértékig igen. A fejlett vevők olyan technikákat alkalmazhatnak, mint az adaptív kiegyenlítés. De ez bonyolultabbá és költségesebbé teszi a folyamatot. Mindig jobb egy tiszta, kiváló minőségű adóból származó jellel kezdeni.
3. Befolyásolja-e a kioltási arány egy kapcsolat maximális elérését?
Közvetve igen. Az alacsony ER ronthatja az optikai jel-zaj arányt (OSNR), ami kulcsfontosságú tényező a jel regenerálása előtt elérhető maximális távolság meghatározásában.
4. Hogyan befolyásolja a hőmérséklet a kioltási arányt?
A lézer karakterisztikája a hőmérséklettel változik. A hőmérséklet növekedésével a küszöbáram is emelkedik, ami az ER romlását okozhatja, ha a modulációs áram nincs megfelelően szabályozva. A jó modulok beépített kompenzációval rendelkeznek erre.
5. A magasabb kioltási arány mindig jobb az energiafogyasztás szempontjából?
Nem, valójában gyakran az ellenkezője igaz. A magasabb ER eléréséhez általában nagyobb modulációs árammal kell meghajtani a lézert, ami közvetlenül növeli az adó energiafogyasztását.