Transceptores de Fibra Óptica para Equipos de Redes 5G

Los despliegues de 5G están en el horizonte, con grandes compañías de telecomunicaciones listas para lanzar acceso a la red limitado en EE. UU. y Europa. La mayoría de las personas prestan atención a los requisitos inalámbricos en estas redes, pero las antenas locales aún necesitarán estar conectadas a la red telefónica y a Internet con fibras ópticas de alto ancho de banda o conexiones de retroceso inalámbricas.

Todo esto requiere transceptores de fibra óptica para soportar el equipo de red de fibra. Elegir el transceptor adecuado para redes de fibra depende de múltiples factores, aunque en 5G los factores principales a considerar son el ancho de banda, la tasa de datos, la pérdida de conversión y el tipo de fibra. Antes de poder elegir el transceptor de fibra correcto, el primer paso es determinar qué tipo de fibra está utilizando la red, o qué tipo de cable de fibra requerirá la aplicación para lograr una velocidad y ancho de banda óptimos.

¿Qué tipo de fibra estás utilizando?

Hay dos tipos principales de cable de fibra, cada uno de los cuales es apropiado para diferentes aplicaciones y requerirá diferentes transceptores:

• Fibra multimodo (MMF): este tipo de fibra se puede usar para transmitir múltiples canales simultáneamente. Una mayor densidad de modos conduce a una mayor dispersión modal que se acumula a lo largo de la distancia de la fibra, por lo tanto, estas fibras se utilizan mejor para enlaces de corta distancia, como en redes MAN y LAN.

• Fibra monomodo (SMF): Esta fibra está diseñada para distancias más largas y proporcionará tasas de transmisión de datos más rápidas en un solo canal con los transceptores correctos. Estas fibras a menudo se agrupan en un solo cable para la transmisión masiva de datos a largas distancias.

Fibra óptica monomodo

Dentro de las clases de fibra SMF y MMF, hay diferentes tipos de fibra que proporcionan diferentes tasas de datos y están calificados para su uso a diferentes distancias bajo los estándares TIA/EIA para fibra óptica. Tu presupuesto de potencia óptica también determinará el límite del transceptor que puedes usar para una longitud de enlace dada, y tu salida en el lado de transmisión puede necesitar aumentar la salida de tu transceptor de transmisión para compensar las pérdidas en un enlace.

Claramente, hay varios puntos importantes de diseño de sistemas a considerar, pero los primeros puntos importantes a considerar en una red real son la longitud del enlace y la tasa de datos requerida. Las nuevas porciones de fibra para soportar los próximos despliegues de 5G requieren transmisión de datos multi-Gbps a largas distancias para soportar conexiones entre estaciones base y torres de celulares, y para proporcionar fibra hasta el hogar y fibra hasta las instalaciones.

Algunos municipios ya están instalando fibra oscura que es capaz de hasta 40 o 100 Gbps, y el equipo de red para soportar estas redes de fibra oscura necesitará incluir transceptores para soportar estas tasas de datos. Las longitudes ideales de enlace pueden variar desde cientos de metros (se utilizará MMF aquí) hasta docenas de kilómetros (se utilizará SMF aquí) para soportar la infraestructura celular existente. Si estás trabajando con fibra SMF a largas distancias, espera desplegar haces de fibra y desplegar equipo de red escalable que incluya transceptores intercambiables con factores de forma estándar. QSFP+ o CFP serán los factores de forma dominantes, especialmente CFP ya que ya soporta sistemas de 40 y 100 Gbps.

Finisar FTL4C1QM1C

El transceptor de fibra óptica Finisar FTL4C1QM1C tiene un factor de forma QSFP+ que soporta tasas de datos de 39.8 a 44.6 Gbps con baja disipación de potencia (<3.5 W). Este transceptor es intercambiable en caliente y soporta enlaces de hasta 10 km sobre SMF. Este transceptor también proporciona una serie de funciones de diagnóstico digital integradas, incluyendo monitoreo de potencia de transmisión y recepción.

Transceptor de fibra óptica Finisar FTL4C1QM1C, del datasheet de FTL4C1QM1C

Finisar FTLC9558REPM

El transceptor de fibra óptica Finisar FTLC9558REPM es una opción para enlaces de 100 m a 103.1 Gbps sobre MMF. Al igual que el producto anterior, este módulo transceptor es intercambiable en caliente y funciona con baja potencia (<2.5 W). Los datos se transfieren en 4 carriles a 25 Gbps con un transmisor basado en VCSEL a 850 nm, mientras que el lado de recepción opera con una interfaz eléctrica 4x25G sobre I2C:

Están en conformidad con el QSFP28 MSA e IEEE 802.3bm 100GBASE-SR4 y CAUI-4. Las funciones de diagnósticos digitales están disponibles a través de la interfaz I2C, como se especifica por el QSFP28 MSA y la Nota de Aplicación de Finisar AN-2141. El transceptor óptico está en conformidad según la Directiva RoHS 2011/65/EU. Ver la Nota de Aplicación de Finisar AN-2038 para más detalles. [De Finisar]

Transceptor de fibra óptica Finisar FTLC9558REPM, de Finisar

Avago AFBR-79EQDZ

El transceptor de 40 Gbps Avago AFBR-79EQDZ se puede usar en enlaces de hasta 100 m con MMF OM3, o en enlaces de 150 m usando MMF OM4 (ambos tipos de fibra operan a 850 nm). Note que cada carril opera a 10.3125 Gbps. También soporta módulos 10GBase-SR en conformidad con el estándar IEEE 802.3ae, siempre y cuando el receptor 10G pueda sostener un máximo de 2.4 dBm de potencia óptica de entrada. La interfaz óptica en los lados de transmisión y recepción usa óptica estándar para fibra de alta velocidad:

La parte del transmisor óptico... incorpora un arreglo de láser VCSEL (Láser de Emisión Superficial de Cavidad Vertical) de 4 canales, un buffer de entrada de 4 canales y controlador de láser, monitores de diagnóstico, bloques de control y polarización. La parte del receptor óptico... incorpora un arreglo de fotodiodo PIN de 4 canales, un arreglo de TIA (Amplificador de Transimpedancia) de 4 canales, un buffer de salida de 4 canales, monitores de diagnóstico y bloques de control y polarización. [Del datasheet de AFBR-79EQDZ]

Diagrama de bloques del transceptor de fibra óptica Avago AFBR-79EQDZ, del datasheet de AFBR-79EQDZ

Tenga en cuenta que, en algunos casos, se puede utilizar una SMF con un transceptor de fibra óptica diseñado para MMF ya que el núcleo en una fibra SMF es aproximadamente el 20% del valor requerido en el receptor. Esto proporciona un acoplamiento fácil y la fibra será insensible a la alineación, pero esto no se recomienda y puede no funcionar a distancias más largas. En el caso ideal, debería elegir un transceptor que soporte las tasas de datos y el tipo de fibra que está utilizando en su aplicación particular.

Los sistemas de telecomunicaciones no son la única aplicación donde la fibra verá un mayor uso. La insensibilidad de la fibra a la EMI y ESD, así como el bajo peso de la fibra en comparación con el cobre, hace que la fibra sea ideal para su uso en aplicaciones aeroespaciales y otros entornos donde el ruido es un problema. Si está buscando un transceptor de fibra para su próximo sistema de telecomunicaciones u otra aplicación especializada, puede encontrar los componentes que necesita en Octopart.

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