Pemancar Optik: Daya penggerak teras dalam bidang komunikasi optik

Dalam masyarakat maklumat moden, penghantaran data berkelajuan tinggi dan stabil telah menjadi asas yang sangat diperlukan untuk semua lapisan masyarakat. Dalam torrent data ini, yang pemancar optik (modul optik) telah menjadi komponen penting untuk membina rangkaian maklumat berkelajuan tinggi moden dengan keupayaan penukaran fotoelektriknya yang unik. Sebagai peranti teras untuk merealisasikan penukaran fotoelektrik dan fungsi penukaran elektro-optik penghantaran isyarat optik dalam peralatan komunikasi gentian optik, modul optik bukan sahaja membawa penghantaran maklumat, tetapi juga merupakan penggerak yang kuat untuk pembangunan berterusan teknologi komunikasi. .

Fungsi asas modul optik adalah untuk menukar isyarat elektrik kepada isyarat optik untuk penghantaran, dan memulihkan isyarat optik kepada isyarat elektrik di hujung penerima. Proses penukaran ini kelihatan mudah, tetapi ia mengandungi prinsip teknikal yang kompleks. Pemancar optik (TOSA) pada hujung pemancar memodulasi isyarat elektrik menjadi isyarat optik melalui laser semikonduktor (LD), dan kemudian menghantarnya pada jarak jauh melalui gentian optik. Penerima optik (ROSA) di hujung penerima menggunakan diod pengesan foto (PD) untuk menukar isyarat optik yang diterima kepada isyarat elektrik, yang kemudiannya dikeluarkan selepas diproses oleh prapenguat. Dalam proses ini, modul optik bukan sahaja perlu mempunyai kecekapan penukaran fotoelektrik yang tinggi, tetapi juga perlu memastikan kestabilan dan integriti isyarat untuk menghadapi persekitaran komunikasi yang kompleks dan berubah-ubah.

Sejarah pembangunan modul optik penuh dengan inovasi dan perubahan. Daripada telefon talian tetap awal hingga komunikasi tanpa wayar 2G dan 3G, pembangunan teknologi komunikasi sentiasa berkisar pada isyarat elektrik. Dengan peningkatan jarak penghantaran dan peningkatan frekuensi isyarat, kehilangan dan ubah bentuk penghantaran isyarat elektrik telah menjadi semakin ketara, mengehadkan peningkatan lagi kelajuan dan kualiti komunikasi. Untuk mengatasi kesesakan ini, modul optik wujud, menukar isyarat elektrik kepada isyarat optik untuk penghantaran, dengan itu merealisasikan penghantaran maklumat jarak jauh, berkelajuan tinggi dan kehilangan rendah.

Jenis dan fungsi modul optik juga sentiasa berkembang. Daripada modul awal boleh pasang pakej kecil SFP (Small Form-Factor Pluggable) kepada XFP, SFP dan modul kecil berkelajuan tinggi yang lain, modul optik bukan sahaja terus meningkatkan kelajuannya, tetapi juga mempunyai bentuk pembungkusan yang lebih fleksibel dan pelbagai. Modul ini menyokong hot-swap dan plug-and-play, yang sangat memudahkan proses penyelenggaraan dan peningkatan peralatan rangkaian. Dengan pembangunan berterusan teknologi fotonik silikon, modul fotonik silikon telah menjadi hala tuju pembangunan yang penting dalam bidang komunikasi optik masa hadapan dengan kelebihan penggunaan tenaga yang rendah, kos rendah, lebar jalur yang besar dan kadar penghantaran yang tinggi.

Modul optik semakin digunakan dalam pusat data, rangkaian telekomunikasi, terminal akses dan medan lain. Terutamanya dalam pembinaan rangkaian 5G, modul optik, sebagai komponen asas lapisan fizikal, memainkan peranan penting. Rangkaian capaian radio (RAN) rangkaian 5G dibahagikan semula kepada unit antena aktif (AAU), unit pengedaran (DU) dan unit berpusat (CU), yang meletakkan keperluan yang lebih tinggi pada modul optik. Di stesen pangkalan di sisi rangkaian wayarles, modul optik jarak hadapan antara AAU dan DU akan dinaik taraf daripada 10G kepada 25G, dan permintaan untuk modul optik jarak pertengahan antara DU dan CU baru ditambah. Perubahan ini bukan sahaja menggalakkan peningkatan berterusan teknologi modul optik, tetapi juga menyediakan sokongan kukuh untuk pengkomersilan rangkaian 5G.

Pada masa hadapan, modul optik akan terus berkembang ke arah kelajuan tinggi, saiz kecil, penggunaan kuasa rendah, jarak jauh dan boleh pasang panas. Dengan peningkatan berterusan dalam permintaan pengguna untuk lebar jalur rangkaian komunikasi optik, industri modul optik akan mempercepatkan rentak inovasi teknologi dan mempromosikan produk untuk dibangunkan ke arah kelajuan yang lebih tinggi, integrasi yang lebih tinggi dan penggunaan kuasa yang lebih rendah. Pada masa yang sama, kemunculan teknologi baharu seperti pembungkusan bersama optoelektronik (CPO) akan memendekkan lagi laluan penghantaran isyarat, meningkatkan prestasi, dan membawa kemungkinan baharu kepada bidang komunikasi optik.