Moduły optyczne 40G QSFP+ bez tajemnic - część 2

Wtyk światłowodowy LC (little connector) jest zdecydowanie najpopularniejszym typem złącza stosowanego w modułach optycznych. Złączka ta swoją popularność zawdzięcza takim aspektom jak: stabilność, niewielkie rozmiary, które dają możliwość wykorzystywania ich w miejscach o dużym zagęszczeniu pól przełączeniowych, system blokady zatrzaskowej zabezpieczający przed przypadkowym wyciągnięciem złącza, oraz charakterystyczne klikniecie informujące nas o prawidłowym wpięciu tego złącza. Złącze LC występuje w wersji simplex i duplex, w dwóch typach polerowania: UPC (proste) oraz APC (kątowe) oraz w wersji jednomodowej i wielomodowe.

Moduł 40 Gbs ze złączem LC

Moduły w tym formacie umożliwiają realizację połączeń z wykorzystaniem włókien zarówno multimodowych, jak i singlemodowych. 

• QSFP+ 40 Gbs LR4 i ER4

We wkładkach jednomodowych QSFP+ 40 Gbs LR4 i ER4 nie mamy już do czynienia tylko z samym laserem czy też zestawem laserów transmitujących wiązkę światła. Aby osiągnąć tak duże przepływności na większe dystanse, potrzebna była zmiana techniki transmisji światła. We wkładki te zostały wbudowane miniaturowe multipleksery i demultipleksery CWDM-owe pracujące na 4 długościach fali CWDM z zakresu drugiego okna transmisyjnego: 1270 nm, 1290 nm, 1310 nm, 1330 nm. Transmitują sygnał po 2 włóknach optycznych odpowiednio na odległość do ok. 10 km dla LR4 i ok. 30 km dla ER4; ich rodzaj złącza to LC. 

W transceiverach jednomodowych 40 Gbs QSFP+ LC  4-kanałowe strumienie danych szeregowych 10 Gbs ze strony nadawczej są przekazywane do sterowników lasera. Lasery DFP wyposażone w sterowniki laserowe sterują bezpośrednio modulowanymi laserami DML, następnie sygnał wyjściowy z 4 laserów DML jest optycznie multipleksowany do kabla światłowodowego o złącze LC, łącząc się w sygnał optyczny 40 Gbs. Po stronie odbiorczej sygnał optyczny 40 Gbs jest demultipleksowany na 4 indywidualne kanały 10 Gbs o różnych długościach fal. Światło o każdej długości fali jest zbierane przez diody odbiorcze PIN lub APD, a następnie wysyłane jako dane elektryczne po wzmocnieniu przez TIA (wzmacniacz transimpedancyjny). W przeciwieństwie do transceiverów 40G QSFP+ z interfejsami MPO transceiverów 40 Gbs QSFP+ z interfejsami LC nie można podzielić na 4 × 10 Gbs, ponieważ wykorzystują 4 długości fal na jednej parze włókien jednomodowych.

• QSFP+ 40 Gbs LX4

Wkładki QSFP+ 40 Gbs LX4 ze złączem LC transmitują dane na odległość do 150 m po włóknie OM3 oraz na odległość do 2 km na włóknie jednomodowym. We wkładki te również zostały wbudowane miniaturowe multipleksery i demultipleksery CWDM-owe pracujące na 4 długościach fali CWDM. Są minimalnie droższe od modułów LR4, ale ich zaletą jest możliwość pracy zarówno na włóknach wielomodowych, jak i jednomodowych.

• 40GBASE-BiDi (Bi-Directional)

Wkładki 40 Gbs wielomodowe ze złączem LC

Nie ma modułów optycznych 40 Gbs przesyłających sygnał po jednym włóknie, skąd więc taka nazwa dla tego typu modułów? Standardowe moduły 40 Gbs wielomodowe przesyłają sygnał po ośmiu włóknach, transmitując łącznie 4 × 10 Gbs, czyli przesyłają 10 Gbs po każdej parze włókien, natomiast w modułach zwanych 40GBASE-BiDi sygnał jest przesyłany już tylko po jednej parze włókien (czyli 2 włóknach), dlatego zyskały one miano BiDi. Moduły wielomodowe ze złączem LC są bardzo mało popularne, a ich zastosowanie jest znikome. 

Podstawowe typy wkładek 40 Gbs z podziałem na typy złączek oraz rodzaj włókna

SMF - włókna światłowodowe jednomodowe

OM3 - włókna wielomodowe typu OM3

OM4 - włókna wielomodowe typu OM4

Wkładki 40 Gbs wielomodowe czy jednomodowe?

Światłowód jednomodowy (SMF) ma znacznie węższe tolerancje dla stosowanej optyki. Rdzeń jest mniejszy, a długość fali lasera jest węższa, co oznacza, że SMF ma zdolność do większej szerokości pasma i znacznie dłuższe odległości transmisyjne. Transceivery 40 Gbs QSFP+ z interfejsami LC są zwykle używane w transmisji danych na duże odległości za pośrednictwem SMF.

Światłowód wielomodowy (MMF) wykorzystuje zdecydowanie większy rdzeń i zwykle krótszą długość fali światła (850 nm). Z tego powodu optyka zastosowana w MMF ma większą zdolność do zbierania światła z lasera. Transceivery 40 Gbs QSFP+ z interfejsami MPO są zwykle wdrażane dla krótkiej transmisji przez MMF.

Nie chcesz przegapić kolejnych artykułów Zapisz się do newslettera lub polub nas na:

FACEBOOKU