Obwohl PIN-Detektoren üblicherweise für optische Module mit kurzen Reichweiten unter 40 km (z. B. 10 km und 20 km) verwendet werden, kommen APD-Photonendetektoren für Module über 40 km zum Einsatz. Auf dem Markt sind jedoch tatsächlich optische Module mit einer nominellen Reichweite von 40 km erhältlich, die PIN-Detektoren verwenden. Warum?
Tatsächlich handelt es sich hierbei nicht um einen Standardfehler, sondern um einen Kompromiss, den der Hersteller zwischen Kosten, technischer Ausgewogenheit und tatsächlichem Verbindungsverlust eingegangen ist.
Hauptgrund für die Verwendung eines PIN-Detektors für ER-Module
Der Ansatz „Starkes kompensieren Schwächen“ bei der Laserleistung
- LogikWenn die Empfangsseite (PIN) nicht empfindlich genug ist, erhöhen Sie die Leistung der Sendeseite (Laser).
- Anleitung: Hersteller werden für eine bessere Leistung leistungsstärkere EML-Laser einsetzen. Obwohl die Empfindlichkeit von PIN-Lasern etwas geringer ist, kann die Restleistung nach 40 km Dämpfung immer noch die Erfassungsschwelle von PIN-Lasern erreichen, wenn das vom Sender emittierte Licht stark genug ist.
- Projektfall: Yingda SFP-10G-ER-1550nm Modul.
Nachfolgend ein Vergleich zwischen SFP-10G-ER-1550nm und ER-1310nm:
SFP-10G-ER-1310nm
- Sender: DFB-Laser
- Empfänger: PIN-Fotodetektor
- Wellenlänge: 1310nm
- Faserdämpfungsverlust: 0.35 dB/km
- Dispersionstoleranz: Besser (O-Band-Dispersion nahe Null)
- AnwendungHuawei und andere Gerätehersteller, nicht standardisierte Modelle, aber kompatibel mit 10GBASE-R
SFP-10G-ER-1550nm
- SenderEML-Laser
- Empfänger: PIN-Fotodetektor
- Wellenlänge: 1550 nm
- Faserdämpfungsverlust: 0.22 dB/km
- Dispersionstoleranz: Niedrig (Streuungskompensation erforderlich)
- Anwendung: Szenarien mit begrenzten Kosten, aber ausreichendem Linkbudget, universeller herstellerübergreifender Kompatibilität
Idealisierte Annahme des Verbindungsverlusts
- Theoretische BerechnungDie theoretische Dämpfung der 1550-nm-Faser beträgt 0.22 dB / km.
- 40 km Verlust: 40 × 0.22 = 8.8 dB
- PIN-Bereich: Bei einer Sendeleistung von 0 dBm beträgt die Empfangsleistung immer noch -8.8 dBm. Dies ist deutlich höher als die Empfindlichkeitsgrenze von PIN-Detektoren (ca. -18 dBm).
- FazitIn idealen Verbindungen mit hervorragende Faserqualität und sehr wenige SteckverbinderPIN-Detektoren sind für eine Reichweite von 40 km mehr als ausreichend.
Kostenkontrolle (Die direkteste Ursache)
- Preis für einen APD-Detektor ist teuer: APD-Detektoren benötigen Hochspannungs-Vorspannungsschaltungen und weisen komplexe Schaltungen auf. productAPD-Detektoren arbeiten mit Ionenprozessen und sind in der Regel deutlich teurer als PIN-Detektoren. Preis für APD-Detektoren
- Die Wettbewerbsfähigkeit von PIN: Für Projekte mit begrenzte BudgetsWenn der tatsächliche Dämpfungsverlust bei der Prüfung der Glasfaserverbindung nicht signifikant ist (z. B. nur 10–12 dB), kann die EML+PIN Lösung können die Beschaffungskosten erheblich senken.
SFP-10G-ZR-L (APD)
- Sender: EML-Laser
- Empfänger: APD-Fotodetektor
- Empfängerempfindlichkeit: Höher, -23 dBm bis -24 dBm
- Wellenlänge: 1550nm
SFP-10G-ZR-L (PIN)
- Sender: EML-Laser
- Empfänger: APD-Fotodetektor
- Empfängerempfindlichkeit: Höher, -23 dBm bis -24 dBm
- Wellenlänge: 1550nm
Die „Fragilität“ der antisozialen Persönlichkeitsstörung vermeiden
- Verletzlichkeit: Der APD-Photonendetektor ist aufgrund übermäßiger optischer Leistung sehr anfällig für Durchbrennen.
- Wartungskosten: In Umgebungen, in denen häufiges Einstecken oder Wartungsarbeiten üblich sind, kann die Verwendung eines PIN-Detektors eine geringere Empfindlichkeit aufweisen, er ist jedoch robuster und es ist weniger wahrscheinlich, dass das Modul durch Bedienungsfehler (Vergessen des Hinzufügens von Dämpfungsgliedern) beschädigt wird.
Risiko bei Verwendung des PIN-Version-40KM-Moduls
Obwohl es verwendet werden kann, sollten Sie auf folgende versteckte Gefahren achten:
- Extrem niedrige RedundanzSobald das Glasfaserkabel altert, sich verbiegt oder durch Staub verunreinigt wird, wird die Verbindung sofort unterbrochen. Die APD-Version weist üblicherweise einen Fehlertoleranzbereich von 5–8 dB auf.
- Nicht standard productsDer IEEE-Standard 10GBASE-R fordert explizit höhere Empfindlichkeitsstufen. Die Verwendung von PIN-Versionsmodulen besteht möglicherweise nicht alle strengen Prüfungen im Telekommunikationsbereich.
Wie erkennt man, welchen Typ man kauft?
Bitte beachten Sie die Angaben zur „Empfängerempfindlichkeit“ auf dem Aufkleber auf der Modulrückseite oder im Datenblatt:
- -23 dBm oder niedriger: Es muss sich um APD handeln.
- -16dBm bis -19dBm: Die höchste Wahrscheinlichkeit ist PIN.
