ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആമുഖം

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആമുഖം

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൽ ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങൾ, ഫങ്ഷണൽ സർക്യൂട്ടുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇൻ്റർഫേസുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ഒപ്‌റ്റോഇലക്‌ട്രോണിക് ഉപകരണങ്ങളിൽ രണ്ട് ഭാഗങ്ങൾ ഉൾപ്പെടുന്നു: കൈമാറ്റവും സ്വീകരിക്കലും. ചുരുക്കത്തിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ പ്രവർത്തനം വൈദ്യുത സിഗ്നലിനെ അയയ്ക്കുന്ന അവസാനത്തെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലാക്കി മാറ്റുക എന്നതാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിലൂടെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്ത ശേഷം, സ്വീകരിക്കുന്ന അവസാനം ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിനെ ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലായി മാറ്റുന്നു.

ട്രാൻസ്മിഷൻ ഭാഗം ഇതാണ്: ഒരു നിശ്ചിത ബിറ്റ് റേറ്റിൻ്റെ ഇൻപുട്ട് ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ ഇൻ്റേണൽ ഡ്രൈവ് ചിപ്പ് പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് അർദ്ധചാലക ലേസർ (എൽഡി) അല്ലെങ്കിൽ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് (എൽഇഡി) ഉപയോഗിച്ച് അനുബന്ധ നിരക്കിൻ്റെ മോഡുലേറ്റ് ചെയ്ത ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഔട്ട്പുട്ട് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പവർ സ്ഥിരത നിലനിർത്താൻ ആന്തരിക ഒപ്റ്റിക്കൽ പവർ ഓട്ടോമാറ്റിക് കൺട്രോൾ സർക്യൂട്ട് സജ്ജീകരിച്ചിരിക്കുന്നു.

സ്വീകരിക്കുന്ന ഭാഗം ഇതാണ്: ഒരു നിശ്ചിത ബിറ്റ് റേറ്റുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ ഇൻപുട്ട് മൊഡ്യൂളിനെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിറ്റക്ഷൻ ഡയോഡ് വൈദ്യുത സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, കൂടാതെ അനുബന്ധ ബിറ്റ് റേറ്റുള്ള ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നൽ പ്രീആംപ്ലിഫയറിന് ശേഷം ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ അടിസ്ഥാന ആശയം-

പോർട്ട്-ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ എന്നത് വിവിധ മൊഡ്യൂൾ വിഭാഗങ്ങളുടെ പൊതുവായ പേരാണ്, സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്‌സിവർ ഇൻ്റഗ്രേറ്റഡ് മൊഡ്യൂളിനെ പരാമർശിക്കുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ പ്രവർത്തനം-

ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലുകളും ഇലക്ട്രിക്കൽ സിഗ്നലുകളും തമ്മിലുള്ള പരിവർത്തനം തിരിച്ചറിയുക എന്നതാണ് ഇതിൻ്റെ പ്രവർത്തനം.

-ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ ഘടന-

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൽ സാധാരണയായി ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിറ്റർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവർ, ഫംഗ്ഷണൽ സർക്യൂട്ട്, ഒപ്റ്റിക്കൽ (ഇലക്ട്രിക്കൽ) ഇൻ്റർഫേസ് എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

ട്രാൻസ്മിറ്ററിൽ, ഡ്രൈവർ ചിപ്പ് യഥാർത്ഥ വൈദ്യുത സിഗ്നൽ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് മോഡുലേറ്റഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ പുറപ്പെടുവിക്കാൻ അർദ്ധചാലക ലേസർ (എൽഡി) അല്ലെങ്കിൽ ലൈറ്റ് എമിറ്റിംഗ് ഡയോഡ് (എൽഇഡി) ഡ്രൈവ് ചെയ്യുന്നു.

തുറമുഖം സ്വീകരിക്കുന്ന അവസാനത്തിലാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നൽ വന്നതിനുശേഷം, അത് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിറ്റക്ഷൻ ഡയോഡ് വഴി വൈദ്യുത സിഗ്നലായി പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് പ്രീആംപ്ലിഫയർ വഴി വൈദ്യുത സിഗ്നൽ ഔട്ട്പുട്ട് ചെയ്യുന്നു.

-ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡ് വർഗ്ഗീകരണം-

ഒപ്റ്റിക്കൽ മോഡിൻ്റെ വികസന ചരിത്രം-

-ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ പാക്കേജിംഗിലേക്കുള്ള ആമുഖം-

ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾക്കായി വിപുലമായ പാക്കേജിംഗ് മാനദണ്ഡങ്ങളുണ്ട്, പ്രധാനമായും കാരണം:

ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ വികസന വേഗത വളരെ വേഗത്തിലാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളിൻ്റെ വേഗത വർദ്ധിക്കുന്നു, വോളിയവും ചുരുങ്ങുന്നു, അതിനാൽ കുറച്ച് വർഷങ്ങൾ കൂടുമ്പോൾ പുതിയ പാക്കേജിംഗ് ലേബലുകൾ പുറപ്പെടുവിക്കും.

കൃത്യമായ പുതിയതും പഴയതുമായ പാക്കേജിംഗ് മാനദണ്ഡങ്ങൾക്കിടയിൽ പൊരുത്തപ്പെടുന്നതും ബുദ്ധിമുട്ടാണ്.

》ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകളുടെ ആപ്ലിക്കേഷൻ സാഹചര്യങ്ങൾ വൈവിധ്യപൂർണ്ണമാണ്. വ്യത്യസ്‌ത പ്രക്ഷേപണ ദൂരങ്ങൾ, ബാൻഡ്‌വിഡ്‌ത്ത് ആവശ്യകതകൾ, ഉപയോഗ സ്ഥലങ്ങൾ, ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ തരം ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ, ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾ എന്നിവയും വ്യത്യസ്തമാണ്.

പോർട്ട് ജിബിഐസി

GBIC എന്നത് Giga Bitrate ഇൻ്റർഫേസ് കൺവെർട്ടർ ആണ്.

2000-ന് മുമ്പ്, ഏറ്റവും പ്രചാരമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ പാക്കേജിംഗും ഏറ്റവും വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചിരുന്ന ജിഗാബിറ്റ് മൊഡ്യൂൾ രൂപവുമായിരുന്നു GBIC.

പോർട്ട് എസ്എഫ്പി

GBIC യുടെ വലിയ വലിപ്പം കാരണം, SFP പിന്നീട് പ്രത്യക്ഷപ്പെടുകയും GBIC മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുകയും ചെയ്തു.

SFP, Small Form-factor Pluggable എന്നതിൻ്റെ മുഴുവൻ പേര്, ഒരു ചെറിയ ഹോട്ട്-സ്വാപ്പബിൾ ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ ആണ്. അതിൻ്റെ ചെറിയ വലിപ്പം GBIC പാക്കേജിംഗുമായി ബന്ധപ്പെട്ടതാണ്. SFP-യുടെ വലുപ്പം GBIC മൊഡ്യൂളിനേക്കാൾ പകുതി ചെറുതാണ്, കൂടാതെ ഒരേ പാനലിൽ പോർട്ടുകളുടെ ഇരട്ടിയിലധികം എണ്ണം കോൺഫിഗർ ചെയ്യാനാകും. ഫംഗ്‌ഷൻ്റെ കാര്യത്തിൽ, ഇവ രണ്ടും തമ്മിൽ ചെറിയ വ്യത്യാസമേയുള്ളൂ, രണ്ടും ഹോട്ട് പ്ലഗ്ഗിംഗിനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നു. SFP പിന്തുണയ്ക്കുന്ന പരമാവധി ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് 4Gbps ആണ്

ഓറൽ XFP

XFP ഒരു 10-Gigabit സ്മോൾ ഫോം ഫാക്ടർ പ്ലഗ്ഗബിൾ ആണ്, അത് ഒറ്റനോട്ടത്തിൽ മനസ്സിലാക്കാം. ഇത് 10-ഗിഗാബിറ്റ് എസ്എഫ്പിയാണ്.

XFP, XFI (10Gb സീരിയൽ ഇൻ്റർഫേസ്) ബന്ധിപ്പിച്ചിട്ടുള്ള ഒരു ഫുൾ-സ്പീഡ് സിംഗിൾ-ചാനൽ സീരിയൽ മൊഡ്യൂൾ സ്വീകരിക്കുന്നു, അത് Xenpak-നും അതിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവുകൾക്കും പകരം വയ്ക്കാൻ കഴിയും.

പോർട്ട് SFP+

SFP+, XFP പോലെ, 10G ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളാണ്.

SFP+ ൻ്റെ വലിപ്പം SFP-യുടെ വലുപ്പത്തിന് തുല്യമാണ്. ഇത് എക്സ്എഫ്പിയേക്കാൾ ഒതുക്കമുള്ളതാണ് (ഏകദേശം 30% കുറഞ്ഞു), കൂടാതെ അതിൻ്റെ വൈദ്യുതി ഉപഭോഗവും ചെറുതാണ് (ചില സിഗ്നൽ നിയന്ത്രണ പ്രവർത്തനങ്ങളാൽ കുറയുന്നു).

O SFP28

40G, 100G ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂളുകൾ അക്കാലത്ത് വളരെ ചെലവേറിയതായിരുന്നു എന്നതിനാലാണ് 25Gbps നിരക്ക് ഉള്ള SFP പ്രധാനമായും, ഈ വിട്ടുവീഴ്ച ട്രാൻസിഷൻ സ്കീം ഉണ്ടാക്കിയത്.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

ക്വാഡ് സ്മോൾ ഫോം ഫാക്ടർ പ്ലഗ്ഗബിൾ, നാല്-ചാനൽ SFP ഇൻ്റർഫേസ്. XFP-യിലെ പക്വമായ പല സാങ്കേതിക വിദ്യകളും ഈ ഡിസൈനിൽ പ്രയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്. വേഗത × 10G QSFP+、4 × 25G QSFP28、8 × 25G QSFP28-DD ഒപ്റ്റിക്കൽ മൊഡ്യൂൾ മുതലായവ അനുസരിച്ച് QSFP-യെ 4 ആയി തിരിക്കാം.

QSFP28 ഉദാഹരണമായി എടുക്കുക, ഇത് 4 × 25GE ആക്‌സസ് പോർട്ടിന് ബാധകമാണ്. 40G ഇല്ലാതെ തന്നെ 25G-യിൽ നിന്ന് 100G-ലേക്ക് അപ്‌ഗ്രേഡ് ചെയ്യാൻ QSFP28 ഉപയോഗിക്കാം, ഇത് കേബിളിംഗ് ബുദ്ധിമുട്ടുകൾ വളരെ ലളിതമാക്കുകയും ചെലവ് കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

QSFP/QSFP+/QSFP28/QSFP28-DD

2016 മാർച്ചിൽ സ്ഥാപിതമായ QSFP-DD, "ഇരട്ട സാന്ദ്രത" സൂചിപ്പിക്കുന്നു. QSFP-യുടെ 4 ചാനലുകളിലേക്ക് ചാനലുകളുടെ ഒരു നിര ചേർക്കുകയും അവയെ 8 ചാനലുകളായി മാറ്റുകയും ചെയ്യുക.

ഇത് QSFP സ്കീമുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും. യഥാർത്ഥ QSFP28 മൊഡ്യൂൾ ഇപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കാം, മറ്റൊരു മൊഡ്യൂൾ ചേർക്കുക. OSFP-DD-യുടെ സ്വർണ്ണ വിരലുകളുടെ എണ്ണം QSFP28-ൻ്റെ ഇരട്ടിയാണ്.

ഓരോ QSFP-DD-യും 25Gbps NRZ അല്ലെങ്കിൽ 50Gbps PAM4 സിഗ്നൽ ഫോർമാറ്റ് സ്വീകരിക്കുന്നു. PAM4 ഉപയോഗിച്ച്, ഇതിന് 400Gbps വരെ പിന്തുണയ്‌ക്കാൻ കഴിയും.

ഒഎസ്എഫ്പി

OSFP, Octal Small Form Factor Pluggable, "O" എന്നാൽ 2016 നവംബറിൽ ഔദ്യോഗികമായി സമാരംഭിച്ച "ഒക്ടൽ" ആണ്.

400GbE (8 * 56GbE, എന്നാൽ 56GbE സിഗ്നൽ PAM4 മോഡുലേഷനിൽ 25G DML ലേസർ രൂപീകരിക്കുന്നു) 8 ഇലക്ട്രിക്കൽ ചാനലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതിനാണ് ഇത് രൂപകൽപ്പന ചെയ്‌തിരിക്കുന്നത്, അതിൻ്റെ വലുപ്പം QSFP-DD നേക്കാൾ അല്പം വലുതാണ്. ഉയർന്ന വാട്ടേജുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ എഞ്ചിനും ട്രാൻസ്‌സിവറിനും അൽപ്പം മെച്ചപ്പെട്ട താപ വിസർജ്ജന പ്രകടനമുണ്ട്.

CFP/CFP2/CFP4/CFP8

സെൻ്റം ഗിഗാബൈറ്റ്സ് ഫോം പ്ലഗ്ഗബിൾ, സാന്ദ്രമായ തരംഗദൈർഘ്യം ഡിവിഷൻ ഒപ്റ്റിക്കൽ കമ്മ്യൂണിക്കേഷൻ മൊഡ്യൂൾ. ട്രാൻസ്മിഷൻ നിരക്ക് 100-400Gbpso വരെ എത്താം

വലിയ വലിപ്പവും 100Gbps ഡാറ്റാ ട്രാൻസ്മിഷനെ പിന്തുണയ്ക്കുന്നതുമായ SFP ഇൻ്റർഫേസിൻ്റെ അടിസ്ഥാനത്തിലാണ് CFP രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്നത്. CFP-ക്ക് ഒരൊറ്റ 100G സിഗ്നലിനെയും ഒന്നോ അതിലധികമോ 40G സിഗ്നലുകളേയും പിന്തുണയ്ക്കാൻ കഴിയും.

CFP, CFP2, CFP4 എന്നിവ തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം വോളിയമാണ്. CFP2 ൻ്റെ അളവ് CFP-യുടെ പകുതിയും CFP4 CFP-യുടെ നാലിലൊന്ന് ആണ്. CFP8 എന്നത് 400G-യ്‌ക്കായി പ്രത്യേകം നിർദ്ദേശിച്ചിരിക്കുന്ന ഒരു പാക്കേജിംഗ് രൂപമാണ്, അതിൻ്റെ വലുപ്പം CFP2-ന് തുല്യമാണ്. 25Gbps, 50Gbps ചാനൽ നിരക്കുകൾ പിന്തുണയ്ക്കുക, 16x25G അല്ലെങ്കിൽ 8×50 ഇലക്ട്രിക്കൽ ഇൻ്റർഫേസിലൂടെ 400Gbps മൊഡ്യൂൾ നിരക്ക് മനസ്സിലാക്കുക.