Transceptor óptico: la fuerza impulsora central de la comunicación de fibra óptica

En las modernas redes de comunicación de alta velocidad, los transceptores ópticos juegan un papel vital. Como componente clave de los sistemas de comunicación de fibra óptica, los transceptores ópticos no solo se dan cuenta de la conversión entre las señales eléctricas y las señales ópticas, sino que también promueven una mejora significativa en la tasa y confiabilidad de transmisión de datos.

Transceptor óptico , es decir, un módulo de transceptor óptico integrado, se compone principalmente de un transmisor óptico (transmisor óptico) y un receptor óptico (receptor óptico). El transmisor óptico es responsable de convertir señales eléctricas en señales ópticas y transmitirlas a través de fibras ópticas; mientras que el receptor óptico es responsable de convertir las señales ópticas recibidas nuevamente en señales eléctricas. Este proceso parece simple, pero en realidad involucra una tecnología de conversión optoelectrónica compleja y un diseño preciso de ruta óptica.

El transmisor óptico contiene un chip de controlador y un láser semiconductor (como LD o LED). Después de procesar la señal eléctrica de entrada, el chip del controlador, el láser se impulsa para emitir una señal óptica a una velocidad correspondiente. El receptor óptico utiliza un diodo de fotodetección (como PIN o APD) para convertir la señal óptica en una señal eléctrica, que luego se amplifica por un preamplificador y salida. Los componentes centrales de los transceptores ópticos incluyen Tosa (transmisión de componentes ópticos), ROSA (componentes ópticos receptores) y Bosa (transmisión de componentes ópticos) y el costo de estos componentes representa más del 60% del costo total de los módulos ópticos.

Los transceptores ópticos se clasifican de muchas maneras, como la forma de empaque, la velocidad de transmisión y la topología de la red. Según el formulario de embalaje, los transceptores ópticos se pueden dividir en 1 × 9, GBIC, SFF, SFP, XFP, SFP, SFP28, CFP4, QSFP y otros tipos. Entre ellos, los módulos SFP (factor de forma pequeña encendible) se usan ampliamente en dispositivos como interruptores y enrutadores debido a su pequeño tamaño y alta densidad de puerto.

Según la tasa de transmisión, los transceptores ópticos varían de 155 MB/s a 400 GB/s, y la alta velocidad es una tendencia importante en el desarrollo de transceptores ópticos. Con el rápido desarrollo de los centros de datos y la computación en la nube, la demanda de la tasa de transmisión de datos está aumentando, y 400GB/s o incluso transceptores ópticos de 1 Tbps se introducen gradualmente en el mercado.

Los transceptores ópticos se utilizan ampliamente en diversos escenarios de comunicación y se han convertido en una parte indispensable de las redes de comunicación modernas. En los centros de datos, los transceptores ópticos se utilizan para conectar servidores, dispositivos de almacenamiento y dispositivos de red para lograr la transmisión de datos de alta velocidad e interconexión de red. En las redes empresariales, los transceptores ópticos se utilizan para conectar dispositivos de red dentro de la empresa, ampliar la cobertura de la red y aumentar las tasas de transmisión de datos. En las redes de operadores de telecomunicaciones, los transceptores ópticos se utilizan para conectar dispositivos de red en diferentes regiones para lograr la transmisión de datos de alta velocidad en todas las regiones.

Los transceptores ópticos también se utilizan en estaciones de televisión y radio para transmitir señales de audio y video de alta calidad para garantizar la transmisión de señales sin pérdidas. En los sistemas de comunicación militar, los transceptores ópticos ofrecen garantías de comunicación altamente seguras y confiables para transmitir información confidencial e instrucciones de comando.

Con el desarrollo de tecnologías emergentes como 5G e Internet de las cosas, los requisitos para la tasa de transmisión y confiabilidad de los datos están cada vez más altos. Los futuros transceptores ópticos respaldarán tasas de transmisión más altas, como 400 Gbps o incluso 1 Tbps, para satisfacer la creciente demanda de transmisión de datos. Al mismo tiempo, el consumo de energía de los transceptores ópticos se reducirá aún más para satisfacer las necesidades de los centros de datos verdes y la computación de borde.