Foxboro FCM2F2 P0914YZ Оптический фибровый коммуникационный расширитель

Функция приемника: Оптический коммутатор связи преобразует входные оптические сигналы в электрические с помощью фотодетектора (например, фотодиода PD) на приемном конце. Этот процесс использует фотоэлектрический эффект: когда оптический сигнал воздействует на детектор, возникает фототок, преобразуя изменения оптической мощности в изменения электрического сигнала.

Предварительная обработка сигнала: Преобразованный электрический сигнал может иметь затухание или шум, поэтому требуется предварительное усиление с помощью малошумящего усилителя (LNA) и удаление помех с помощью фильтрующей цепи для обеспечения целостности сигнала.

Усиление электрического сигнала: Предварительно обработанный электрический сигнал поступает в основной усилитель (например, операционный усилитель или радиочастотный усилитель) для усиления сигнала и компенсации затухания во время передачи (например, потерь в волокне, потерь на разъемах).

Регенерация сигнала (по желанию): Для чрезвычайно больших расстояний связи или высоких требований к качеству сигнала коммутатор использует цепь восстановления тактовой частоты (CDR) и решение - принимающую цепь для ?переформы? электрического сигнала - восстановления формы и временных характеристик исходного цифрового сигнала и устранения накопленного шума и искажений (аналогично функции регенерации оптического повторителя).

Электро - оптическое преобразование: Усиленный или регенерированный электрический сигнал преобразуется в оптический с помощью лазерного диода (LD) или светодиода (LED). LD подходят для длинных расстояний и высокоскоростных сценариев (например, одномодовых волокон), в то время как LED в основном используются для коротких расстояний и низких скоростей (например, мультирежимных волокон).

Модуляция оптического сигнала: Электрический сигнал управляет светящейся интенсивностью источника света с помощью модулирующей цепи, чтобы изменения оптического сигнала были согласованы с исходным электрическим сигналом (например, амплитудная модуляция, импульсная модуляция) для обеспечения точной передачи информации.

Усиление оптической мощности: Дополнительно усилить оптическую мощность сигнала с помощью оптического усилителя (например, полупроводникового оптического усилителя SOA) для увеличения расстояния передачи или расширить пропускную способность, накладывая несколько оптических сигналов с разными длинами волн в одном волокне с помощью технологии волоконно - волнового мультиплексирования (WDM).

Дуплексный механизм: Оптический коммутатор связи поддерживает полный или полу - дуплексный режим связи, обеспечивая двунаправленную передачу сигналов с помощью оптического дробителя (например, коаксиального разветвителя) или отдельных волокон для передачи и приема. Например, в полнодуплексном режиме передача и прием оптических сигналов одновременно происходят на разных длинах волн или волокнах.

Мониторинг и защита связи: Встроенная мониторинговая цепь в режиме реального времени определяет такие параметры, как интенсивность оптического сигнала и битовая ошибка. При неисправностях сигнала автоматически запускается регулировка усиления, сигнализация или резервное переключение (например, переключение между основным и резервным каналом) для обеспечения стабильности связи.

Распределенное усиление: Вводить усилительные среды (например, эрбиевый оптический усилитель EDFA) непосредственно в волоконную линию для онлайн - усиления оптических сигналов, подходящее для длинных магистральных передач.

Централизованное усиление: Интегрировать оптический усилитель внутри коммутатора для централизованного усиления полученных оптических сигналов перед передачей, обычно используемое для расширения расстояния в доступных сетях или локальных сетях.

Для цифровых сигналов устранять накопленные повреждения с помощью ?3R? - регенерации (Повторно усилить, Переформировать, Повторить тактирование), приближая качество сигнала к исходному уровню, подходящее для высокоскоростных (например, выше 10 Гбит/с), длинных расстояний сценариев.

Преобразовать оптические сигналы в разные длины волн с помощью преобразователей длин волн (WDM) или передавать несколько сигналов с разными длинами волн в одном волокне с использованием технологии волоконно - волнового мультиплексирования, достигая ?одного волокна для множества применений? для расширения пропускной способности и расстояния связи.

В оптических сетях передачи, когда сигналы теряют мощность из - за затухания в волокне (например, 0,2 дБ/км), усилить сигналы с помощью коммутаторов, чтобы увеличить расстояние передачи от десятков километров до сотен километров (например, подводные кабельные связи требуют многоступенчатых коммутаторов).

В сценариях промышленной автоматизации коммутаторы увеличивают расстояние оптической связи между устройствами, такими как ПЛК и датчики, от сотен метров до километров, изолируя электромагнитные помехи (волокно не проводит электричество и имеет высокую устойчивость к помехам).

В дата - центрах или сетях зданий соединять устройства в разных серверных комнатах или этажах для решения проблем с расстоянием прокладки кабелей.

Коммутаторы могут действовать как оптические дробители (например, 1xN), распределяя один оптический сигнал на несколько волокон или агрегируя несколько сигналов в один, обеспечивая расширение топологии сети (например, звездчатые, древовидные структуры).