ما هو جهاز الإرسال والاستقبال البصري (OEO)؟
يتكون جهاز الإرسال والاستقبال البصري من جهاز إرسال وجهاز استقبال، على غرار جهاز الإرسال والاستقبال الذي يتضمن جهاز إرسال وجهاز استقبال. يعمل جهاز الإرسال والاستقبال البصري على تمديد مسافة الإرسال عن طريق تحويل الأطوال الموجية وتضخيم الإشارات. فهو يستقبل تلقائيًا ويضخم ثم يعيد إرسال الإشارات ذات الأطوال الموجية المختلفة دون تغيير محتوى البيانات/الإشارة. أي أن الإشارة الضوئية التي يتلقاها جهاز الإرسال والاستقبال يتم تحويلها إلى دفق بيانات كهربائي، والذي تتم بعد ذلك معالجته وتجديده. يقوم جهاز الإرسال والاستقبال بعد ذلك بتحويل الإشارة من الأطوال الموجية الضوئية القياسية إلى CWDM بصري (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الخشن) أو DWDM (تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي الكثيف). يشار إلى هذه العملية عادةً باسم تحويل OEO (بصري – كهربائي – بصري).
تم تجهيز أجهزة الإرسال والاستقبال WDM الحديثة بنظام 3R (إعادة التشكيل ، وإعادة التوقيت ، وإعادة التضخيم) الذي يتجاوز مجرد تجديد الإشارة في العملية. يسمح هذا النظام بتنظيف الإشارة ومراقبتها وتضخيمها بشكل دقيق ودقيق.
لماذا أحتاج إلى جهاز مرسل مستجيب بصري (OEO) في نظام إدارة الطلب على المياه؟
هناك عدة أسباب وراء الحاجة إلى أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية في أنظمة إدارة الطلب على الطاقة. أولاً ، يمكن لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية أن تحل مشكلة عدم التوافق بين الأجهزة التي تعمل بأطوال موجية مختلفة عندما تحتاج إلى التواصل مع بعضها البعض. ثانيًا ، هناك العديد من شبكات الألياف الضوئية التي يوفرها مزودون مختلفون وتعمل وفقًا لمعايير مختلفة. نحتاج إلى أجهزة إرسال واستقبال WDM لتسهيل التحويلات بين شبكات الألياف البصرية المتنوعة هذه ، ويمكن تقسيم هذه المتطلبات إلى ثلاثة أنواع من التحويلات في التطبيقات العملية.
تحويل متعدد-وضع الألياف إلى واحد-وضع الألياف
من المعروف جيدًا أن الألياف متعددة الأوضاع (MMF) تُستخدم بشكل شائع للإرسال لمسافات قصيرة ، بينما تُستخدم الألياف أحادية الوضع (SMF) للإرسال لمسافات طويلة. يلزم تحويل الوضع عندما تتجاوز مسافة الإرسال حدود MMF أو عندما يكون الاتصال مطلوبًا بين الأجهزة متعددة الأوضاع والأجهزة أحادية الوضع. على سبيل المثال ، يتم توصيل المحولين التاليين ، اللذان يقعان بعيدًا عن بعضهما البعض ، بواسطة جهازي إرسال بصريين يحولان MMF إلى SMF. يتم استخدام تطبيق نموذجي لهذه الميزة بشكل شائع لتوسيع المسافة بين شبكات النقل البصري 10G (OTN) والشبكة البصرية المتزامنة (SONET).
تحويل الألياف المزدوجة إلى ألياف أحادية
يلزم أيضًا تحويل الألياف المزدوجة والمفردة في الشبكات. يستخدم الإرسال المزدوج للألياف نفس الطول الموجي على ألياف مختلفة ، بينما يستخدم نقل الألياف الأحادي طولين موجيين مختلفين على ليف واحد ، والذي يُعرف باسم الإرسال ثنائي الاتجاه (BiDi). في هذه الحالة ، يتم توصيل محولين من الألياف المزدوجة لمسافات طويلة باستخدام جهازي استقبال بصريين. مع الألياف أحادية الاتجاه ثنائية الاتجاه ثنائية الاتجاه ، حيث يتم إرسال طولين موجيين مختلفين على ليف واحد ، فإن الإرسال (Tx) في أحد طرفي الألياف يطابق الاستقبال (Rx) في الطرف الآخر ، والعكس صحيح.
الطول الموجي للتحويل
يعد تحويل الطول الموجي أحد التطبيقات الأكثر شيوعًا لأجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية في أنظمة تعدد الإرسال بتقسيم الطول الموجي (WDM). يلزم تحويل معدات شبكات الألياف الضوئية ذات واجهات الألياف الثابتة التي تعمل بأطوال موجية قديمة (850 نانومتر، 1310 نانومتر، 1550 نانومتر) إلى أطوال موجية CWDM أو DWDM باستخدام أجهزة إرسال واستقبال بصرية قادرة على إرسال أطوال موجية مختلفة مع عامل شكل صغير قابل للتوصيل (SFP) أجهزة الإرسال والاستقبال لتحويل الطول الموجي. في الشكل أدناه، يجب توصيل مفتاح 10G بخرج إشارة يبلغ 1310 نانومتر بمنفذ قناة CWDM Mux/Demux بطول موجة يبلغ 1530 نانومتر. جهاز إرسال واستقبال بصري يعمل مع SMF SFP + ويتم استخدام 1530nm CWDM SFP+ بين المحول وCWDM Mux/Demux لتحويل الطول الموجي.
يمكن استخدام أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية لتحويل أنواع مختلفة من الإشارات ، بما في ذلك الوضع المتعدد إلى الوضع الأحادي ، والألياف المزدوجة إلى الألياف الأحادية ، وطول موجي واحد إلى آخر. خلال هذه العملية ، يتم أيضًا إعادة تضخيم الإشارات ومراقبتها وتنظيفها ، دون تعديل معدل البت الأصلي. هذا يتيح مسافات نقل أطول.
