ماژول فیبر نوری

ماهیت و عملکرد

ماژول فیبر نوری در لایه فیزیکی (Physical layer) قرار دارد و وظیفه اصلی‌اش تبدیل بین سیگنال الکتریکی و سیگنال نوری است.
به صورت خلاصه:

• در سمت فرستنده، سیگنال الکتریکی وارد ماژول می‌شود.

• بخش محرک (laser diode یا LED) تبدیل به نور کرده و وارد فیبر نوری می‌گردد.

• نور در فیبر نوری منتقل می‌شود.

• در سمت گیرنده، فوتودیود سیگنال نوری را گرفته، به سیگنال الکتریکی تبدیل می‌کند.

ساختار و اجزاء اصلی

اجزاء معمول ماژول فیبر نوری شامل موارد زیر هستند:

• بخش فرستنده (Laser diode یا LED)

• بخش گیرنده (Photodiode)

• تراشه‌های درایور/پیش‌آمپلیفایر (Driver / TIA)

• مدارهای کنترلی (MCU) برای مانیتورینگ و مدیریت ماژول

• کانکتورهای فیبر (مثلاً LC، SC) و واسط مکانیکی “pluggable” (قابل Plug-in)

انواع ماژول بر اساس فرم‌فکتور، نرخ و کاربرد

برخی از تقسیم‌بندی‌های مهم به شرح زیر هستند:

• فرم‌فکتور یا بسته ماژول: مثل SFP، SFP+، QSFP، QSFP‑DD و ….

• نرخ انتقال: از 100Mbps، 1.25Gbps، 10Gbps، 25Gbps، 40Gbps، 100Gbps تا 400Gbps (و حتی بیشتر) وجود دارد.

• نوع فیبر و برد (Reach):

  • Single‑mode (SM) برای فواصل طولانی

  • Multi‑mode (MM) برای فواصل کوتاه‌تر
    مثال: ماژول 1.25Gbps SM با برد 40km.

• طول موج (Wavelength): مثلاً 850nm، 1310nm، 1550nm برای SM یا MM.

نکات مهم در انتخاب ماژول

در هنگام خرید یا انتخاب ماژول فیبر نوری بهتر است به موارد زیر توجه شود:

• نرخ پورت (مثلاً 1G, 10G, 25G) و سازگاری با سوییچ یا روتر. > “Before selecting optical modules, you need to confirm the rate supported by the switch port.”

• نوع فیبر (SM یا MM) و برد مورد نیاز (مثلاً 10km، 40km، 100km)

• نوع کانکتور (LC، SC، MPO/MTP)

• دمای کارکرد و محیط (مثلاً صنعتی یا تجاری) > “Operating temperature … 0℃‑70℃ برای commercial و ‑40℃‑85℃ برای industrial.”

• سازگاری با تجهیزات (برند سوییچ، پشتیبانی ماژول‌های third‑party)

• استانداردها و امضای توافقی مانند MSA (Multi‑Source Agreement)

کاربردها

ماژول‌های فیبر نوری در بسیاری از بخش‌ها به کار می‌روند:

• اتصال سوییچ‌ها و روترها در مرکز داده

• شبکه‌های Backbone و مترو (Metropolitan)

• ارتباطات بین‑ساختمانی یا بین مراکز

• محیط‌های صنعتی و مخابراتی که نیاز به انتقال داده با فاصله و سرعت بالا دارند