Optyczny moduł nadawczo-odbiorczy to układ scalony, który niezależnie przesyła i odbiera dane w obu kierunkach. Urządzenie łączy nadajnik i odbiornik w pojedynczy moduł. Przetwarza sygnały elektryczne na sygnały optyczne oraz sygnały optyczne na elektryczne, aby umożliwić efektywne przesyłanie tych sygnałów kablami światłowodowymi np. z serwera na serwer.

Nadajnik przekształca wejście elektryczne na wyjście optyczne z diody laserowej lub źródła LED (światło jest połączone z włóknem za pomocą złącza i przekazywane do włókna światłowodowego). Z kolei światło z końca światłowodu jest połączone z odbiornikiem, a następnie detektor przekształca światło w sygnał elektryczny, przystosowany do odczytania przez sprzęt odbiorczy.

 

schemat nadajnik odbiornik

 

Co znajduje się w module optycznym?

Transceiver światłowodowy składa się z nadajnika, odbiornika, elementów optycznych i układu scalonego. Za serce modułu światłowodowego możemy uznać chip. 

 

 

 

 

Wraz ze wzrostem zainteresowania fotoniką krzemową w układach nadawczo-odbiorczych (wkładkach) lasery na coraz większą skalę budowane są na krzemie, a układy scalone łączą elementy optyczne z krzemowymi. Zaspokaja to potrzebę szybszych połączeń, np. w centrach danych między szafami i serwerami, a w dodatku znacząco upraszcza proces montażu. Co więcej, wkładka może być wykonana w bardziej kompaktowych rozmiarach, co pozwala zmniejszyć całkowity rozmiar serwerów, zmniejsza centra danych i usprawnia je, zachowując jednocześnie dużą gęstość portów. Ponadto mniejszy rozmiar oznacza mniejsze zużycie energii i niższy koszt.

 

chipset

 

Krótka historia optycznego modułu światłowodowego

Zastosowanie fotoniki krzemowej we wkładkach optycznych częściowo świadczy o dynamicznym rozwoju technologii optycznej wkładek światłowodowych, dzięki której można uzyskać bardziej kompaktowe rozmiary transceiverów światłowodowy i coraz większe przepływności przesyłania danych, aby sprostać rosnącemu ruchowi danych wywołanemu dynamiczną ewolucją Internetu. 

Poniższa tabela opisuje skrótowy rozwój modułów optycznych w ostatnich latach

 

 

Diody nadawcze we wkładkach multimodowych:

  • LED Light Emitting Diode 
  • VCSEL Vertical Cavity Surface Emitting Laser

 

Diody nadawcze we wkładkach jednomodowych:

  • FP Fabry-Perot
  • DFB Distributed FeedBack
  • DML Directly Modulated Lasers
  • EML Electroabsorption Modulated Laser

Moduły optyczne: jednomodowe czy wielomodowe?

Gdy czeka Cię podjęcie decyzji, który moduł optyczny wybrać - jednomodowy czy wielomodowy? - weź pod uwagę trzy czynniki:: 

  • odległość - transceivery jednomodowe umożliwiają transmisję danych na duże odległości z uwagi na niskie tłumienie i niską dyspersję. Są szeroko stosowane w sieciach transportowych MAN i PON. Moduł wielomodowy ma dużo krótszy zasięg i stosowany jest w centrach danych i sieciach LANS;
  • koszt - transceivery wielomodowe są prawie dwa czy nawet trzy razy tańsze od jednomodowych;
  • prędkość - transceivery  jednomodowe obsługują wyższe prędkości na większe odległości transmisji w aplikacjach telekomunikacyjnych. W sieciach Datacom zarówno transceivery jednomodowe, jak i wielomodowe pracują z prędkościami 100 Gbps i większymi (np. 200 Gbps czy 400 Gbps);

Oprócz wyżej wymienionych aspektów należy również uwzględnić szybkość portu, pożądany zasięg, topologię połączeń i całkowity koszt. Trzeba pamiętać, że wkładki jednomodowe i wielomodowe nie mogą być soba zastępowane ze względu na różnice w długości fali lasera, rozmiarze rdzenia światłowodu, a także specyfikacji prędkości i zasięgu.

 

Wkładki producentów OEM, takich jak Cisco czy HP, a wkładki innych firm: kto wygrywa?

Na rynku dostępne są moduły optyczne określane jako OEM, dostarczane lub produkowane przez producentów oryginalnego sprzętu, takich jak Cisco, HP oraz moduły optyczne innych firm, np. LightOptics. Wkładki światłowodowe dostarczane przez dostawcę, np. Fibermarkt.com, posiadają analogiczną specyfikację do tej dostarczanej przez producentów OEM. 

 

Jakość – wkładki światłowodowe są znormalizowane przez MSA (multi-source agreement), co oznacza, że zarówno wkładki optyczne producentów OEM, jak i wkładki optyczne innych producentów są wytwarzane zgodnie z tą samą normą. Nie ma więc absolutnie żadnej różnicy pomiędzy wkładkami od producentów OEM, a wkładami innych firm. Transceivery kompatybilne innych firm mogą działać tak samo jak transceivery OEM.

Cena – szukając ceny wkładek SFP w Google, zauważymy ogromną rozpiętość cen. Producenci OEM czerpią ogromne zyski ze sprzedaży transceiverów optycznych, dlatego zawsze ustalają wygórowane ceny dla optyki. Moduły optyczne innych firm są znacznie tańsze od tych oryginalnych, dzięki czemu można sporo zaoszczędzić, co z pewnością jest dobrą wiadomością, zwłaszcza jeśli nasz budżet jest ograniczony. Zaoszczędzone w ten sposób środki mogą pozwolić na sfinansowanie dodatkowej rozbudowy sieci w przyszłości.

 

Obalamy MITY: czy stosowanie zamienników wkładek optycznych unieważnia gwarancję?

Odpowiedź brzmi „absolutnie nie”. Jeśli przełącznik jest wadliwy, sprzedawcy są zobowiązani do spełnienia warunków gwarancji zgodnie z obowiązującymi prawami konsumenta, które zabraniają producentowi odwoływania wsparcia gwarancyjnego wyłącznie w odniesieniu do użytkowania niezatwierdzonego sprzętu, chyba że można zweryfikować, że to właśnie zamiennik modułu optycznego uszkodził sprzęt. Aby zapewnić normalne działanie urządzeń, powinieneś również wiedzieć, jak instalować i usuwać transceiver optyczny.

 

Czasami niektórzy z dostawców urządzeń sieciowych próbują chronić przychody ze sprzedaży własnych modułów optycznych (wkładek), odmawiając wsparcia gwarancyjnego, jeżeli numery seryjne wkładek nie zgadzają się z ich rekordami (są tzw. zamiennikami). Oferowane przez nas moduły producenta LightOptics to dobre i sprawdzonej jakości wkładki, o wysokiej kompatybilności z urządzeniami sieciowymi innych producentów.