Aerospace Log #4 – Conversion des signaux lumineux

Un émetteur-récepteur est un petit composant optoélectronique disponible en différentes tailles et performances en fonction des besoins. Pour remplir sa mission - la conversion de signaux électriques en impulsions lumineuses - l'émetteur-récepteur comporte plusieurs composants. Selon la méthode de transmission, le signal électrique peut être codé avant d'être converti en signal optique. La conversion s'effectue ensuite à l'aide d'une source lumineuse dans l'émetteur, qui envoie le signal lumineux modulé dans la fibre optique. Les impulsions lumineuses entrantes sont détectées par le composant récepteur, décodées et traduites en un signal électrique que l'émetteur-récepteur transmet à la carte connectée.

En principe, les convertisseurs optiques sont divisés en versions enfichables et embarquées (également connues sous le nom de mid-board). Les émetteurs-récepteurs enfichables offrent une solution modulaire pour les interfaces optiques qui permettent une adaptation rapide aux exigences changeantes du réseau. Ils sont particulièrement adaptés à la connexion rapide de systèmes optiques dans des endroits facilement accessibles, étant donné que la connexion par fibre optique peut être établie au moyen d'une simple procédure « plug-and-play ». Ils sont utilisés de préférence dans les centres de données, les réseaux internes d'entreprise dans l'industrie, mais aussi dans les télécommunications.

Les émetteurs-récepteurs embarqués constituent une solution alternative qui permet de connecter des systèmes optiques et électroniques dans un espace d'installation plus réduit et avec un poids moindre.

Les deux types d'émetteurs-récepteurs présentent des caractéristiques différentes qui doivent être sélectionnées en fonction des exigences techniques de l'application. Voici quelques critères de décision importants pour choisir le bon émetteur-récepteur :

• Fibre de verre utilisée : Comme indiqué dans le précédent Journal de l'aérospatiale n° 3, il existe une différence fondamentale dans la transmission à l'aide de fibres optiques monomodes et multimodes. Le type de fibre optique utilisé est déterminant pour la sélection de l'émetteur-récepteur approprié.
   
• Débit de données requis : Le taux de transmission maximal peut limiter les performances globales du système si la puissance de l'émetteur-récepteur est trop faible. Les émetteurs-récepteurs à haute performance atteignent actuellement des débits de données allant jusqu'à 800G par module. Grâce aux canaux parallèles et à l'agrégation, il est possible de réaliser des débits de transmission totaux de l'ordre du térabit dans les systèmes.
   
• Interface disponible : Les fibres optiques peuvent être connectées via une variété de connecteurs. Les connecteurs LC pour les connexions optiques en série (par exemple 10G, 25G, 100G LR4) ou les connecteurs MTP/MPO pour les applications optiques parallèles (par exemple 40G, 100G, 400G SR4) sont courants sur le marché. L'émetteur-récepteur utilisé doit permettre de connecter la fibre en conséquence.

Les émetteurs-récepteurs embarqués sont particulièrement adaptés à une utilisation dans des systèmes embarqués tels que l'informatique de mission. Le facteur clé est ici les exigences élevées imposées aux assemblages. Avec un poids plus faible et un facteur de forme plus petit, les convertisseurs montés directement sur la carte s'intègrent parfaitement dans les systèmes et permettent une architecture de carte plus flexible. Ils prennent en charge la transmission des volumes de données élevés qui doivent être traités en raison du grand nombre de sous-systèmes et offrent une qualité de signal élevée et fiable, même sous des charges extrêmes.

ODU propose deux versions d'émetteurs-récepteurs enfichables :

• 100G QSFP SR4 CTemp-850nm
• 400G QSFP-DD SR4 CTemp-850nm

Les deux modèles sont basés sur une transmission multimode avec une longueur d'onde de 850 nm et utilisent la technologie VCSEL pour de courtes portées allant jusqu'à environ 100 mètres via des fibres OM4. Ils permettent une transmission optique de données performante et fiable et sont particulièrement adaptés aux applications qui nécessitent des largeurs de bande élevées et des interfaces robustes.

La combinaison de la technologie avancée Expanded Beam Performance avec des émetteurs-récepteurs embarqués de haute qualité constitue le système de transmission optimal pour des volumes de données élevés dans des environnements difficiles. La connexion directe des convertisseurs optiques à une interface robuste élimine les points faibles critiques et garantit une qualité de signal maximale, même dans les conditions les plus exigeantes.