تحليل شامل للوحدة البصرية: شرح مفصل للوظائف والأنواع والتطبيقات

الوحدة البصرية هي جهاز اتصال رئيسي بالألياف البصرية، وظيفتها الرئيسية هي تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات بصرية ونقل البيانات عبر وسائط الألياف البصرية.

تصنيف الوحدة البصرية: يتم تمييزها حسب الوظيفة وشكل العبوة ومعدل الإرسال وطول الموجة ونوع الواجهة ودرجة حرارة التشغيل ومسافة الإرسال.

1. التصنيف الوظيفي:

وحدة الإرسال الضوئي (TOSA): تُحوّل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية، ثم تنقلها إلى ألياف ضوئية. سيتم نقل الإشارة الضوئية

وحدة الاستقبال الضوئية (ROSA): تقوم بتحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية لاستقبال الإشارة ومعالجتها.

2. تصنيف الحزمة:

GBIC: شكل سابق للتغليف، حجم أكبر.

SFP: وحدة صغيرة قابلة للتوصيل، تُستخدم على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من معدات الشبكة.

SFP+: إصدار مطور من SFP، يدعم معدلات نقل أعلى.

SFP28:يدعم معدل 25 جيجابت في الثانية، وهو نفس حجم SFP+.

QSFP+: يدعم معدل 40 جيجابت في الثانية، وهو مناسب لاتصال الشبكة عالية الكثافة.

QSFP28: يدعم معدل 100 جيجابت في الثانية، وهو مناسب لنقل البيانات بسرعة فائقة.

QSFP56: يدعم معدل 200 جيجابت في الثانية، وهو مناسب لمركز البيانات والذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية.

OSFP: يدعم معدل 200 جيجابت في الثانية، المطبق على Ethernet، والذكاء الاصطناعي، وخادم السحابة.

OSFP-DD: دعم معدل 800 جيجابت في الثانية، وتطبيقه على الذكاء الاصطناعي، والحوسبة السحابية، وتحليل البيانات الضخمة.

وحدة الواجهة الكهربائية: باستخدام واجهة RJ45، ووسيلة النقل هي سلك نحاسي.

3. تصنيف المعدل:

100 ميجابت في الثانية

جيجابت (1 جيجابت في الثانية)

2.5 جيجابت في الثانية

10 جيجابت في الثانية

25 جيجابت في الثانية

40 جيجابت في الثانية

100 جيجابت في الثانية

200 جيجابت في الثانية

400 جيجابت في الثانية

800 جيجابت في الثانية

4. تصنيف الطول الموجي:

850 نانومتر، 1310 نانومتر، 1550 نانومتر، CWDM (1270~1610 نانومتر)، DWDM (1525~1565 نانومتر أو 1570~1610 نانومتر) وما إلى ذلك

5. تصنيف الواجهة:

• وحدة الواجهة البصرية (واجهة الألياف البصرية):

وسيلة النقل: الألياف الضوئية

نوع الواجهة: LC، MTP/MPO، إلخ.

وضع الإرسال: الإشارات الضوئية

• وحدة الواجهة الكهربائية (واجهة RJ45):

وسيلة النقل: كابل الشبكة (النحاس)

نوع الواجهة: RJ45

وضع النقل: إشارة كهربائية

6. درجة حرارة العمل:

يمكن تقسيم الوحدات البصرية وفقًا لمتطلبات درجة الحرارة لبيئة العمل إلى:

• • درجة تجارية (0-70 درجة مئوية)
  • درجة ممتدة (-20-85 درجة مئوية)
  • درجة صناعية (-40-85 درجة مئوية)

7. مسافة الإرسال:

مسافة قصيرة: عادةً ما تُشير إلى مسافة الإرسال ضمن بضع مئات من الأمتار، وتنطبق على الاتصال داخل مركز البيانات أو شبكة المنطقة المحلية (LAN). يُستخدم عادةً الألياف متعددة الأوضاع للإرسال لمسافات قصيرة، ويمكن أن يتراوح معدل الإرسال بين عدة جيجابت في الثانية وعشرات الجيجابت في الثانية.

متوسط ​​المسافة: يشير عادةً إلى مسافات نقل تتراوح بين بضعة كيلومترات وأكثر من عشرة كيلومترات، وهو مناسب لاتصالات شبكة المناطق الحضرية (MAN) أو الاتصالات بين مراكز البيانات. يُستخدم الألياف أحادية الوضع عادةً للنقل متوسط ​​المسافة، ويمكن أن تصل معدلات نقله إلى بضعة جيجابت في الثانية وعشرات الجيجابت في الثانية.

لمسافات طويلة: عادةً ما تشير إلى مسافات نقل تتراوح بين عشرات ومئات الكيلومترات، وهي مناسبة لاتصالات شبكة المنطقة الواسعة (WAN) أو لنقل البيانات عبر مسافات أطول. تُستخدم الألياف أحادية الوضع عادةً في عمليات النقل لمسافات طويلة، حيث يمكن أن تصل معدلات النقل إلى عدة جيجابت في الثانية أو عشرات الجيجابت في الثانية وأكثر.

المسافات الطويلة جدًا: تشير إلى مسافات نقل تتجاوز مئات أو حتى آلاف الكيلومترات، وتُستخدم عادةً في شبكات الاتصالات الضوئية لمسافات طويلة. في هذه المسافات، عادةً ما تتطلب هذه الشبكات مضخمات ضوئية وتقنيات معالجة إشارات أخرى لتحسين الإشارة وتعويض ضعفها.