Các chỉ số đo hiệu suất của Module quang SFP là gì?

Các kỹ sư thiết kế hệ thống dẫn truyền luôn phải quan tâm đến hiệu suất hoạt động của thiết bị, trong đó không thể thiếu chỉ số đo hiệu suất của Module quang SFP. Việc xem xét các chỉ số và đưa ra những thiết bị phù hợp và tương thích với nhau là vô cùng quan trọng. Hôm nay, VTHN xin gửi đến bạn đọc tham khảo các chỉ số đo hiệu suất của Module quang SFP gồm những gì?

Module quang SFP là gì?

Module quang SFP là bộ thu phát dạng SFP dùng kết nối để chuyển đổi quang điện. Trong đó bộ truyền chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang. Và bộ thu chuyển đổi tín hiệu quang thành tín hiệu điện sau khi truyền qua sợi quang.

• Bộ phận truyền: sau khi cắm đầu vào tín hiệu, một tốc độ mã nhất định được xử lý bởi chip điều khiển bên trong Module quang. Nó sẽ điều khiển laser bán dẫn (LD) hoặc đi-ốt phát sáng (LED) để phát ra tốc độ tương ứng của tín hiệu quang điều chế và công suất quang bên trong mạch điều khiển tự động (APC). Sao cho công suất tín hiệu quang đầu ra được ổn định.
• Bộ phận thu: sau khi tín hiệu quang có tốc độ mã nhất định được đưa vào module. Nó sẽ được đi-ốt phát hiện quang chuyển đổi thành tín hiệu điện. Và tín hiệu điện có tốc độ mã tương ứng được xuất ra thông qua bộ tiền khuếch đại.

SFP quang hoạt động chủ yếu ở bước sóng 850nm, 1310nm và 1550nm. Và ứng dụng trên môi trường truyền dẫn trên khoảng cách xa nhất lên đến 120km. Nó có khả năng băng thông cao và khoảng cách dài trong hoạt động truyền dẫn. Chính vì vậy, SFP module quang được sử dụng rất rộng rãi trong các ứng dụng viễn thông và truyền thông dữ liệu.

Nếu muốn tìm hiểu các chỉ số đo hiệu suất của module quang; Hãy cùng VTHN đi tiếp nhé!

Phân loại Module quang

Module quang SFP được phân loại dựa theo các nhóm yếu tố sau:

Phân theo loại cáp sử dụng:

• Module quang Singlemode: sử dụng cáp quang Singlemode 9/125µm truyền dẫn. Hoạt động tại bước sóng 1310nm và 1550nm. Module Singlemode có thể cho khoảng cách truyền từ 2km lên đến 200km.
• Module quang Multimode: Sử dụng cáp quang Multimode 62.5/125µm or 50/125µm truyền dẫn. Module multimode hoạt động với bước sóng ngắn 850nm với khoảng cách truyền 100-500 mét. Đối với cáp multimode, khoảng cách truyền còn phụ thuộc vào chuẩn cáp OM2, OM3, OM4 hay OM5. 

Phân theo số sợi:

• Module 1 sợi quang: module dùng 1 sợi quang để truyền và nhận trên cùng 1 sợi quang
• Module 2 sợi quang: dùng 2 sợi quang truyền và nhận riêng biệt

>>Tham khảo chi tiết: Tất tần tật về các loại Module quang SFP hiện nay

Các chỉ số đo hiệu suất của module quang trong Bộ truyền (Transmitter)

1. Công suất phát trung bình

Công suất phát trung bình là một trong các chỉ số đo hiệu suất của Module quang cần được xem xét. Nó đề cập đến công suất quang phát ra từ nguồn sáng phát ra của Module quang trong điều kiện làm việc bình thường. Nó có thể được coi là cường độ quang học.

Công suất quang được truyền có liên quan đến tỷ lệ “1” trong tín hiệu dữ liệu được truyền. Càng nhiều “1”, công suất quang càng lớn. Khi bộ truyền gửi tín hiệu chuỗi giả ngẫu nhiên, “1” và “0” gần bằng nhau một nửa. Thì công suất thu được khi thử nghiệm là công suất quang truyền trung bình, tính bằng dBm.

2. Chỉ số đo hiệu suất của module quang: Tỷ lệ tuyệt chủng

Tỷ lệ tuyệt chủng đề cập đến giá trị tối thiểu của tỷ lệ của công suất phát trung bình của tia laze. Truyền tất cả mã “1” với công suất quang trung bình của tia laze truyền tất cả mã “0” trong điều kiện điều chế hoàn toàn. Tính bằng đơn vị dB .

Khi chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu quang; Bộ phận truyền laser của Module quang sẽ chuyển đổi chúng thành tín hiệu quang theo tốc độ mã của tín hiệu điện đầu vào.

Khi công suất quang trung bình đều là “1” cho biết công suất trung bình của ánh sáng laze. “0” đầy đủ có nghĩa là công suất quang trung bình của ánh sáng laze có công suất trung bình. Và tỷ lệ tắt đặc trưng của khả năng chênh lệch tín hiệu 0 1. Do đó sự tuyệt chủng tỷ lệ có thể được coi là một loại thước đo hiệu suất laser của module quang. Giá trị tối thiểu là 8,2 dB đến 10 dB.

3. Bước sóng trung tâm của tín hiệu quang

Trong phổ phát xạ, các loại tia laser khác nhau hoặc hai laser cùng loại sẽ có bước sóng trung tâm khác nhau. Chúng tương ứng với điểm giữa của đoạn đường truyền có giá trị cực đại 50% do quá trình sản xuất và các lý do khác. Ngay khi cả cùng một tia laser cũng có thể có các bước sóng trung tâm khác nhau trong các điều kiện khác nhau.

Nói chung, các nhà sản xuất thiết bị quang và module quang cung cấp cho người dùng một tham số. Cụ thể là bước sóng trung tâm (ví dụ: 850nm), thường nằm trong một phạm vi nhất định. Hiện tại, có ba bước sóng phổ biến của các mô-đun quang: dải 850nm, dải 1310nm và dải 1550nm.

Các chỉ số đo hiệu suất của module quang trong Bộ thu (Receiver)

1. Quá tải công suất quang

Đối với bộ thu (Receiver), độ quá tải công suất quang cũng là một yếu tố quan trọng. Công suất quang quá tải, còn được gọi là công suất quang bão hòa. Chúng đề cập đến công suất quang đầu vào trung bình tối đa mà bộ phận nhận của mô-đun quang có thể nhận được ở một tỷ lệ lỗi bit nhất định. tỷ lệ lỗi BIT tính bằng dBm.

Cần lưu ý rằng hiện tượng bão hòa quang điện sẽ xảy ra trong máy dò ánh sáng dưới nguồn ánh sáng mạnh. Khi hiện tượng này xảy ra, đầu báo cần một thời gian nhất định để phục hồi. Lúc này độ nhạy thu sóng sẽ giảm, tín hiệu nhận được có thể đoán sai gây ra hiện tượng mã lỗi.

Nói một cách đơn giản, nếu công suất quang đầu vào vượt quá công suất quang quá tải. Nó có thể gây hư hỏng cho thiết bị. Khi vận hành, tránh ánh sáng mạnh càng xa càng tốt để tránh vượt quá công suất quang quá tải.

2. Độ nhạy thu

Khả năng nhận độ nhạy đề cập đến công suất quang đầu vào trung bình tối thiểu mà module quang SFP có thể nhận ở một tỷ lệ lỗi bit nhất định. Nếu công suất quang phát đề cập đến cường độ quang học của đầu phát. Thì độ nhạy thu đề cập đến cường độ quang học mà mô-đun quang học có thể phát hiện tính bằng dBm.

Nói chung, tốc độ càng cao thì độ nhạy thu càng kém. Nghĩa là công suất quang nhận được tối thiểu càng lớn và yêu cầu đối với các thiết bị nhận của mô-đun quang càng cao.

3. Khả năng nhận nguồn điện quang

Công suất quang nhận được đề cập đến dải công suất quang trung bình. Mà bộ phận nhận của mô-đun quang có thể nhận được ở một tỷ lệ lỗi bit nhất định, tính bằng dBm. Giới hạn trên của công suất quang thu được là công suất quang quá tải. Và giới hạn dưới là độ nhạy thu tối đa.

Nói chung, khi công suất quang nhận được nhỏ hơn độ nhạy nhận được. Tín hiệu có thể không được nhận chính xác do công suất quang quá yếu. Khi công suất quang nhận được lớn hơn công suất quang quá tải; Tín hiệu có thể không được nhận chính xác do hiện tượng mã lỗi.

Kết luận: Các chỉ số đo hiệu suất của Module quang SFP ảnh hưởng đến bộ thu phát quang chủ yếu bao gồm: Công suất quang truyền trung bình; Tỷ lệ tuyệt chủng; Bước sóng trung tâm tín hiệu quang; Công suất quang quá tải, Độ nhạy thu và Công suất quang nhận được . Hiệu suất của module quang có thể được đánh giá bằng cách phát hiện xem các giá trị này có nằm trong phạm vi bình thường hay không.

Việc thiết kế hệ thống mạng chưa bao giờ đơn giản và dễ dàng. Tất cả các thiết bị kết nối phải tương thích với nhau. Đặc biệt là những thiết bị dùng trong Data Center, yêu cầu tính bảo mật cao. Thì việc lựa chọn Module quang SFP phải được xem xét kỹ hơn. Hy vọng rằng với những thông tin VTHN đưa ra có thể giúp ích cho bạn.