Aerospace Log #4 – Conversione di segnali luminosi

La differenza tra On-Board e Plug-in-Transceiver

I sistemi in fibra ottica sono la soluzione ideale per la trasmissione di grandi quantità di dati, in quanto per alcuni aspetti sono superiori alle connessioni in rame. Questi includono, ma non si limitano a:

  • Elevata velocità di trasmissione dei dati
  • Buona sicurezza contro le intercettazioni
  • Elevata portata di trasmissione
  • Peso ridotto

Tuttavia, per consentire lo scambio di dati tra sistemi elettronici utilizzando impulsi di luce, questi devono essere elaborati da un segnale elettrico e riconvertiti dopo la trasmissione. In questo caso si utilizzano ricetrasmettitori in fibra ottica.

What are Fiber Optic Transceivers?

Un ricetrasmettitore è un piccolo componente optoelettronico disponibile in diverse dimensioni e prestazioni a seconda delle esigenze. Per svolgere il suo compito - la conversione di segnali elettrici in impulsi luminosi - il ricetrasmettitore ha diversi componenti. A seconda del metodo di trasmissione, il segnale elettrico può essere codificato prima di essere convertito in segnale ottico. La conversione avviene quindi tramite una sorgente luminosa nel trasmettitore, che immette il segnale luminoso modulato nella fibra ottica. Gli impulsi luminosi in arrivo vengono rilevati dal componente di ricezione, decodificati e tradotti in un segnale elettrico che il ricetrasmettitore inoltra alla scheda collegata.

Fondamentalmente, i convertitori ottici si dividono in versioni plug-in e on-board (note anche come mid-board). I ricetrasmettitori plug-in offrono una soluzione modulare per le interfacce ottiche che consente un rapido adattamento alle mutevoli esigenze della rete. Sono particolarmente adatti per il collegamento rapido di sistemi ottici in luoghi facilmente accessibili, poiché la connessione in fibra ottica può essere stabilita con una semplice procedura plug-and-play. Sono utilizzati di preferenza nei centri dati, nelle reti aziendali interne dell'industria, ma anche nelle telecomunicazioni.

In alternativa, i ricetrasmettitori a bordo rappresentano una soluzione che consente di collegare sistemi ottici ed elettronici in uno spazio di installazione ridotto e con un peso minore.

I ricetrasmettitori integrati consentono l'integrazione in uno spazio di installazione ridotto.

Come scegliere il ricetrasmettitore giusto

Entrambi i tipi offrono caratteristiche diverse che devono essere scelte in base ai requisiti tecnici dell'applicazione. Alcuni importanti criteri decisionali per la scelta del ricetrasmettitore giusto sono:

  • Fibra di vetro utilizzata: Come descritto nel precedente Aerospace Log #3, esiste una differenza fondamentale nella trasmissione con fibre ottiche monomodali e multimodali. Il tipo di fibra ottica utilizzata è determinante per la scelta del ricetrasmettitore appropriato.
     
  • Velocità di trasmissione richiesta: La velocità di trasmissione massima può limitare le prestazioni complessive del sistema se la potenza del ricetrasmettitore è troppo bassa. Attualmente i ricetrasmettitori ad alte prestazioni raggiungono velocità di trasmissione dati fino a 800G per modulo. Grazie ai canali paralleli e all'aggregazione, i sistemi possono raggiungere velocità di trasmissione totali dell'ordine dei terabit.
     
  • Interfaccia disponibile: Le fibre ottiche possono essere collegate tramite una varietà di connettori. I connettori LC per le connessioni ottiche seriali (ad esempio 10G, 25G, 100G LR4) o i connettori MTP/MPO per le applicazioni ottiche parallele (ad esempio 40G, 100G, 400G SR4) sono comuni sul mercato. Il ricetrasmettitore utilizzato deve consentire di collegare la fibra in modo appropriato.

I ricetrasmettitori on-board sono particolarmente adatti per l'uso in sistemi embedded come il mission computing. Il fattore chiave in questo caso è rappresentato dagli elevati requisiti richiesti agli assemblaggi. Con un peso ridotto e un fattore di forma più piccolo, i convertitori montati direttamente sulla scheda si inseriscono perfettamente nei sistemi e consentono un'architettura della scheda più flessibile. Supportano la trasmissione di elevati volumi di dati che devono essere elaborati a causa di un gran numero di sottosistemi e forniscono una qualità del segnale elevata e affidabile anche in presenza di carichi estremi.

Plug-in transceiver from ODU

ODU offre due versioni di ricetrasmettitori plug-in:

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

Entrambi i modelli si basano su una trasmissione multimodale con una lunghezza d'onda di 850 nm e utilizzano la tecnologia VCSEL per brevi distanze fino a circa 100 metri tramite fibre OM4. Consentono una trasmissione ottica dei dati affidabile e ad alte prestazioni e sono particolarmente adatti per applicazioni che richiedono larghezze di banda elevate e interfacce robuste.

La combinazione della tecnologia avanzata Expanded Beam Performance con ricetrasmettitori di alta qualità a bordo costituisce il sistema di trasmissione ottimale per elevati volumi di dati in ambienti difficili. Il collegamento diretto dei convertitori ottici a un'interfaccia robusta elimina i punti deboli critici e garantisce la massima qualità del segnale anche nelle condizioni più difficili.

I ricetrasmettitori plug-in consentono un rapido adattamento agli ambienti di rete in continua evoluzione.