Perché alcuni moduli ottici SFP-10G-ER da 40 km utilizzano rilevatori PIN?

Sebbene i rivelatori PIN siano comunemente utilizzati per moduli ottici a breve distanza, inferiori a 40 km, come ad esempio quelli da 10 km e 20 km, i fotorivelatori APD vengono impiegati per moduli ottici superiori a 40 km. Tuttavia, sul mercato esistono effettivamente moduli ottici con una portata nominale di 40 km che utilizzano rivelatori PIN. Perché?

In realtà, non si tratta di un errore comune, bensì di un compromesso operato dal produttore tra costi, equilibrio tecnico e perdita di segnale effettiva.

Motivo principale per utilizzare il rilevatore PIN per i moduli ER

L'approccio "la forza compensa la debolezza" alla potenza laser.

  • Elementi LogiciSe il ricevitore (PIN) non è sufficientemente sensibile, aumentare la potenza del trasmettitore (Laser).
  • Metodo: I produttori utilizzeranno laser EML più potenti per ottenere prestazioni migliori. Sebbene la capacità di rilevamento del PIN sia leggermente inferiore, se la luce emessa dall'estremità trasmittente è sufficientemente intensa, dopo 40 km di attenuazione, la potenza ottica residua può ancora raggiungere la soglia di rilevamento del PIN (generalmente intorno a -16 dBm a -18 dBm).
  • Caso del progetto: Yingda Modulo SFP-10G-ER-1550nm.

Di seguito viene effettuato un confronto tra SFP-10G-ER-1550nm e ER-1310nm:

modulo sfp 10g 40km sm 1310nm 40km smf duplex lc connettore, dfb+pin, consumo energetico: 2.0 ~ +4.0 dbm, sensibilità di ricezione: ≤ 20 dbm, ddm/dom
SFP-10G-ER-1310nm
  • Trasmettitore: Laser DFB
  • Ricevitore: Fotorivelatore PIN
  • Lunghezza d'onda: 1310nm
  • Perdita di attenuazione della fibra: 0.35 dB/km
  • Tolleranza alla dispersione: Migliore (dispersione della banda O prossima allo zero)
  • Applicazione: Huawei e altri produttori di apparecchiature, modelli non standard, ma compatibili con 10GBASE-R
Ricetrasmettitore 10G SFP ER 40 km, 11.3 Gbps, SM 1550 nm EML+PIN, interfaccia ottica duplex LC, consumo energetico: -4.7 ~ +4.0 dBm, sensibilità di ricezione: ≤ -14.1 dBm, supporto DDM/DOM
SFP-10G-ER-1550nm
  • Trasmettitore: Laser EML
  • Ricevitore: Fotorivelatore PIN
  • Lunghezza d'onda: 1550 nm
  • Perdita di attenuazione della fibra: 0.22 dB/km
  • Tolleranza alla dispersione: Basso (richiede compensazione della dispersione)
  • Applicazione: Scenari con costi limitati ma budget di collegamento sufficiente, compatibilità universale tra diversi fornitori

Ipotesi idealizzata di perdita del collegamento

  • Calcolo teorico: La perdita teorica della fibra da 1550 nm è 0.22 dB / km.
  • Perdita di 40 km: 40×0.22=8.8 dB
  • Spazio PIN: Se la potenza in ingresso è di 0 dBm, in ricezione si riscontra comunque un valore di -8.8 dBm. Questo valore è molto superiore al limite di sensibilità dei rivelatori PIN (circa -18 dBm).
  • Conclusione: In legami ideali con eccellente qualità della fibra e pochissimi connettoriI rilevatori PIN sono più che sufficienti per percorrere 40 km.

Controllo dei costi (la causa più diretta)

  • prezzo del rilevatore APD è costoso: I rivelatori APD richiedono circuiti di polarizzazione ad alta tensione, hanno complessi productprocessi ionici e sono generalmente molto più costosi dei PIN. Prezzo del rivelatore APD
  • La competitività di PIN: Per progetti con budget limitati, se la perdita effettiva del test del collegamento in fibra ottica non è significativa (ad esempio solo 10-12 dB), utilizzando il EML+PIN soluzione può ridurre significativamente i costi di approvvigionamento.
SFP-10G-ZR-L (APD)
  • Trasmettitore: laser EML
  • Ricevitore: fotorivelatore APD
  • Sensibilità del ricevitore: più alta, da -23 dBm a -24 dBm
  • Lunghezza d'onda: 1550nm
ricetrasmettitore SFP 10Gb ZR 60 km, 11.3 Gbps 1550 nm eml+pin, ddm dom (copia)
SFP-10G-ZR-L (PIN)
  • Trasmettitore: laser EML
  • Ricevitore: fotorivelatore APD
  • Sensibilità del ricevitore: più alta, da -23 dBm a -24 dBm
  • Lunghezza d'onda: 1550nm
ricetrasmettitore SFP 10Gb ZR 60 km, 11.3 Gbps 1550 nm eml+pin, DDM DOM

Evitare la "fragilità" del disturbo antisociale di personalità

  • Vulnerabilità: Il fotorivelatore APD è molto soggetto a guasti dovuti all'eccessiva potenza ottica.
  • Costo di manutenzione: In alcuni ambienti in cui le frequenti operazioni di collegamento o manutenzione sono la norma, l'utilizzo di un rilevatore PIN potrebbe avere una sensibilità inferiore, ma è più robusto e meno soggetto a danneggiare il modulo a causa di errori operativi (dimenticanza di aggiunta di attenuatori).

Rischio derivante dall'utilizzo del modulo PIN versione 40KM

Sebbene sia possibile utilizzarlo, è necessario prestare attenzione ai seguenti pericoli nascosti:

  • Ridondanza estremamente bassaSe il cavo in fibra ottica invecchia, si piega o si contamina con la polvere, il collegamento si interrompe immediatamente. La versione APD ha solitamente una tolleranza ai guasti di 5-8 dB.
  • Non standard productsLo standard IEEE 10GBASE-R richiede esplicitamente livelli di sensibilità più elevati. L'utilizzo di moduli con connettore PIN potrebbe non superare alcuni rigorosi controlli di sicurezza nel settore delle telecomunicazioni.

Come distinguere il tipo che si sta acquistando?

Si prega di fare riferimento alla "Sensibilità del ricevitore" riportata sull'etichetta posteriore del modulo o nella scheda tecnica:

  • -23 dBm o inferiore: deve essere APD.
  • Da -16 dBm a -19 dBm: la probabilità più alta è PIN.