โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัด

ดังที่เราทุกคนทราบกันดีว่าโมดูลออปติคัลเป็นหนึ่งในอุปกรณ์แอคทีฟที่สำคัญที่สุดในอุปกรณ์ส่งสัญญาณออปติก โมดูลออปติคัลเป็นโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ภาพถ่ายสำหรับการแปลงโฟโตอิเล็กทริกและอิเล็กโทรออปติคัลซึ่งมีบทบาทในการแปลงสัญญาณโฟโตอิเล็กทริก ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของตลาดเครือข่าย โมดูลออปติคัลก็มีการพัฒนาเช่นกัน ปัจจุบันโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดซึ่งส่วนใหญ่เป็นบรรจุภัณฑ์ขนาดเล็ก ได้รับความนิยมและยินดีจากสาธารณชนอย่างกว้างขวาง

โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัดคืออะไร?
โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดเป็นโมดูลแพ็คเกจขนาดเล็กแบบ hot-plug ที่บรรจุโดย SFP หน้าที่หลักคือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าที่ปลายส่งเป็นสัญญาณแสงแล้วส่งออกไป หลังจากได้รับข้อมูลแล้ว สัญญาณแสงจะถูกคืนค่าเป็นสัญญาณไฟฟ้าที่ปลายรับสัญญาณ โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดส่วนใหญ่ประกอบด้วยเลเซอร์ (รวมถึงตัวส่งสัญญาณ TOSA และตัวรับ ROSA) แผงวงจร IC และอุปกรณ์เสริมภายนอก ซึ่งประกอบด้วยเปลือก ฐาน PCBA แหวน ตัวล็อค ชิ้นส่วนปลดล็อค และปลั๊กยาง

โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดประเภทใดบ้าง
(1) ตามอัตราการจำแนกประเภท: 155M/622M/1.25 G/2.125 G/4.25G/8 G/10G 155M และ 1.25G ถูกใช้มากขึ้นในตลาด
(2) ตามการจำแนกประเภทความยาวคลื่น: 850nm/1310nm/1550nm/1490nm/1530nm/1610nm ความยาวคลื่น 850nm เป็นโหมดหลายโหมด โดยมีระยะการส่งสัญญาณต่ำกว่า 2 กม. ความยาวคลื่น 1310/1550nm เป็นโหมดเดี่ยว โดยมีระยะการส่งสัญญาณสูงกว่า 2 กม.
(3) ตามการจำแนกระยะทาง: ระยะทางสั้น, ระยะทางกลาง, ระยะทางไกล
(4) ตามโหมดการส่ง: อินเทอร์เฟซไฟฟ้า, โหมดเดี่ยว, มัลติโหมด
(5) โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดชนิดพิเศษยังรวมถึง: BIDI-SFP, อินเตอร์เฟสไฟฟ้า SFP, CWDM SFP, DWDM SFP, โมดูลออปติคัล SFP + และอื่น ๆ

โครงสร้างและหลักการของโมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัด
โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดส่วนใหญ่ประกอบด้วยโมดูล TOSA, โมดูล ROSA และบอร์ด PCBA ตามการจำแนกประเภทฮาร์ดแวร์ ต่อไปนี้เป็นโครงสร้างและหลักการของโมดูลออปติคัล
1. โมดูลการปล่อยแสง TOSA โมดูลการปล่อยแสงเป็นองค์ประกอบหลักของโมดูลการปล่อยแสง ซึ่งมีไดโอดเลเซอร์แหล่งกำเนิดแสงเป็นแกนหลัก
2. การรับส่วนประกอบ ROSA หน้าที่ของส่วนประกอบที่รับคือการแปลงสัญญาณแสงที่อ่อนแอหลังจากการส่งสัญญาณเป็นสัญญาณไฟฟ้า และเพื่อขยายและปรับรูปร่างสัญญาณไฟฟ้าอินพุตดั้งเดิม ส่วนประกอบรับสัญญาณ ROSA ประกอบด้วยเครื่องตรวจจับภาพและแอมพลิฟายเออร์ด้านหน้า (Trans Resistive) และส่วนประกอบอื่นๆ ที่อยู่ในโครงสร้างที่แน่นหนา ROSA ที่ใช้กันทั่วไปคือ PIN-TIA และ APD-TIA
3. บอร์ด PCBA PCBA ประกอบด้วยวงจรการปล่อยแสงและวงจรรับ

โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดสามารถใช้ในสล็อต SFP+ ได้หรือไม่
โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดสามารถทำงานได้ในช่อง SFP+ แต่โมดูลออปติคัล SFP+ ไม่สามารถทำงานในช่องเสียบไฟขนาดกะทัดรัดได้ โดยทั่วไปพอร์ต SFP+ ไม่รองรับความเร็วต่ำกว่า 1G กล่าวอีกนัยหนึ่ง เราไม่สามารถแทรกโมดูลออปติคัล 100BASE SFP บนพอร์ต SFP+ ได้ ที่จริงแล้วสำหรับปัญหานี้นั้นขึ้นอยู่กับรุ่นของสวิตช์เป็นอย่างมาก
อย่างไรก็ตาม โมดูลออปติคัล SFP+ ไม่สามารถทำงานร่วมกับ 1G ได้โดยอัตโนมัติเพื่อรองรับโมดูลออปติคัล SFP ต่างจาก copper SFP ที่มีอยู่ในความเข้ากันได้อัตโนมัติ 10/100/1000 ไฟเบอร์ออปติก เช่น SFP และ SFP+ ไม่รองรับความเข้ากันได้อัตโนมัติ แม้ว่าในหลายกรณีจะสามารถใช้โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดบนพอร์ต SFP+ ได้ แต่ไม่ได้หมายความว่าการเสียบเข้ากับพอร์ต SFP+ จะรองรับ 1G โดยอัตโนมัติ ในลิงก์ไฟเบอร์ออปติก อาจใช้งานไม่ได้หากเราเสียบโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดเข้ากับพอร์ต SFP+ หนึ่งพอร์ต (1G) จากนั้นเสียบเข้ากับพอร์ต SFP+ อีกพอร์ต (10G)
เมื่อใช้โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดและโมดูลออปติคัล SFP+ ในเครือข่าย ตรวจสอบให้แน่ใจว่าปลายทั้งสองด้านของลิงก์ไฟเบอร์มีความเร็วเท่ากัน โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดสามารถใช้ในพอร์ต SFP+ ได้ แต่โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดไม่สามารถเชื่อมต่อกับโมดูลออปติคัล SFP+ ได้

โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัดและความแตกต่างของสายเคเบิลความเร็วสูง SFP+ DAC
(1) โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดรองรับโปรโตคอลและแอปพลิเคชันที่หลากหลาย เช่น 100M Ethernet และกิกะบิตอีเธอร์เน็ต (GBE), ไฟเบอร์แชนเนล (FC), แชนเนลคู่และการส่งสัญญาณแบบสองทิศทางของเครือข่ายไฟเบอร์ซิงโครนัส (SONET) สื่อการส่งผ่านของโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดคือไฟเบอร์โหมดเดี่ยว (SMF), ไฟเบอร์หลายโหมด (MMF) และสายเคเบิลทองแดง ไฟเบอร์แบบหลายโหมดสามารถรองรับประเภทพอร์ต 1000base-sx ในแอปพลิเคชัน 1GbE
(2) สายเคเบิล SFP+ DAC ความเร็วสูงเป็นชุดสายเคเบิลสปินเดิลคู่แบบพาสซีฟ และเชื่อมต่อโดยตรงกับโมดูล SFP+ การเชื่อมต่อโดยตรง SFP+ มีสายเคเบิลที่มีความยาวคงที่ ซึ่งปกติจะมีความยาว 3, 5 หรือ 7 เมตร โดยใช้สายเคเบิลขนาดเล็กและโมดูลออปติคัล SFP+ ขนาดเล็ก โดยมีข้อดีคือใช้พลังงานต่ำ ต้นทุนต่ำ และความล่าช้าต่ำ สถาปัตยกรรมของสวิตช์ TOR ได้กลายเป็นหนึ่งในทิศทางในการจำลองศูนย์ข้อมูล เมื่อความหนาแน่นของเซิร์ฟเวอร์ของแต่ละตู้เพิ่มขึ้น จำนวนการเชื่อมต่อระหว่างเซิร์ฟเวอร์และสวิตช์การเข้าถึงจะเพิ่มขึ้น ระยะทางก็สั้นลง และความล่าช้าก็ลดลงอย่างมาก ในเวลานี้ ข้อดีของการประหยัดต้นทุนและการใช้พลังงานของโหมดการเชื่อมต่อโดยตรง 10G SFP+ DAC สามารถสะท้อนให้เห็นได้ดีที่สุด

ความแตกต่างระหว่างโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดและโมดูลออปติคัล GBIC, โมดูลออปติคัล SFP+
(1) โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัดคือการแก้ปัญหาปริมาณโมดูลออปติคัล GBIC มีขนาดใหญ่เกินไป ฟังก์ชั่นและโมดูลออปติคัล GBIC คล้ายกัน ปริมาตรเพียงครึ่งหนึ่งของอย่างหลัง เหมาะสำหรับการเดินสายที่มีความหนาแน่นสูง นอกจากนี้ โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดใช้อินเทอร์เฟซ LC (โมดูลออปติคัล GBIC ใช้อินเทอร์เฟซ SC) ซึ่งจะใช้ร่วมกับจัมเปอร์ไฟเบอร์ออปติก LC อัตราการส่งข้อมูลแตกต่างกันไปตั้งแต่ 100Mbps ถึง 4Gbps และระยะการส่งข้อมูลสามารถเข้าถึงได้หลายร้อยกิโลเมตร
(2) โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดมีรูปร่างเดียวกันกับโมดูลออปติคัล SFP + โมดูลออปติคัล SFP + เป็นรุ่นอัพเกรดของโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัด และความแตกต่างหลักคือความเร็ว

หมายเหตุสำหรับการใช้โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัดและสายเคเบิลความเร็วสูง SFP+ DAC

หมายเหตุสำหรับการใช้โมดูลออปติคอลขนาดกะทัดรัด
(1) เมื่อใช้โมดูลออปติคัล อย่าสัมผัสส่วนเชื่อมต่อโลหะของโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัด เพื่อไม่ให้โมดูลออปติคัลเสียหาย
(2) เมื่อใส่โมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัด ให้ยืนยันว่าติดตั้งโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดเข้ากับที่จับของพอร์ตอิเล็กโทรออปติคอลของโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัด แล้วจึงใส่เข้าไป
(3) หากเพิ่งออกจากโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัด อย่าถอดปลั๊กฝุ่นปากเบาที่เสียบอยู่โดยตรง
(4) เมื่อดึงโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดออก ให้ดึงสายไฟเบอร์ออกก่อน ดึงที่จับไปที่ตำแหน่งประมาณ 90 องศา แล้วค่อย ๆ ดึงออก ดึงออกเมื่อดึงออกต้องไม่แข็งเกินไป หรือดึงที่จับออกไม่ได้อยู่ อาจทำให้แผงป้องกันโมดูลออปติคัลขนาดกะทัดรัดเสียหายได้

หมายเหตุการใช้สายเคเบิลความเร็วสูง SFP+ DAC
(1) เมื่อเสียบสายเคเบิลความเร็วสูง SFP+ DAC คุณจะต้องดันโมดูลเคเบิล SFP+ ไปตามทิศทางแนวนอนเบา ๆ เข้าไปในช่อง จนกระทั่งสัมผัสกับช่องเสียบอย่างใกล้ชิด
(2) เมื่อนำสายเคเบิลความเร็วสูง SFP+ DAC ออกมา ให้ดึงวงแหวนดึงออกไปในแนวนอนเพื่อปลดล็อคโมดูลเคเบิล และดึงสายเคเบิลออกพร้อม ๆ กันโดยให้มือแนบกับโครงเหล็กของโมดูล SFP+
(3) อย่าโค้งงอมากเกินไป บิดสายเคเบิลในระหว่างการเสียบ มิฉะนั้น จะทำให้เกิดความเสียหายถาวร
(4) อย่าให้หางไฟเบอร์อยู่ตรงดวงตาของคุณ อย่ามองเข้าไปในเส้นใย อย่าเห็นหางไฟเบอร์โดยตรงหรือใช้เครื่องมือ เลเซอร์ไม่สามารถมองเห็นได้ แต่อาจทำให้ดวงตาของมนุษย์เสียหายอย่างถาวร