ٹرانسیور آپریشن بجلی کے تبادلوں کے ذریعے کام کرتا ہے

 

ٹرانسیور آپریشن بنیادی طور پر برقی تبادلوں - پر انحصار کرتا ہے جو بجلی کے سگنل کو ٹرانسمیٹ ایبل شکلوں میں آپٹیکل یا ریڈیو فریکوینسی میں تبدیل کرتا ہے ، پھر موصولہ اشاروں کو بجلی کی شکل میں واپس تبدیل کرنا۔ یہ دوہری تبادلوں کا عمل فائبر آپٹک نیٹ ورکس ، وائرلیس سسٹمز ، اور ایتھرنیٹ رابطوں میں دو طرفہ اعداد و شمار کے تبادلے کو قابل بناتا ہے جس سے آپ کے آلات کو سمجھنے والے برقی ڈومین کے مابین توانائی کو تبدیل کیا جاسکتا ہے اور جسمانی میڈیم ٹرانسمیشن کے ل optim بہتر ہے۔

ٹرانسیور آپریشن کو سمجھنے کے لئے دو مجرد مراحل کی جانچ پڑتال کی ضرورت ہوتی ہے: ایک ٹرانسمیٹ راستہ جو روشنی یا آر ایف کیریئرز پر سبکدوش ہونے والے بجلی کے اعداد و شمار کو انکوڈ کرتا ہے ، اور ایک ایسا راستہ جو آنے والے سگنل کو آپ کے نیٹ ورک کے سازوسامان پر عملدرآمد کرنے والے بجلی کے جذبات میں واپس کرتا ہے۔

 

 

برقی - سے - آپٹیکل تبادلوں کا راستہ

 

ٹرانسمیشن کے دوران ٹرانسیور آپریشن میں آپٹیکل توانائی میں تبدیل ہونے سے پہلے برقی تبدیلیوں کا مربوط ترتیب شامل ہوتا ہے۔

عمل سگنل کنڈیشنگ سے شروع ہوتا ہے۔ آپ کے نیٹ ورک ڈیوائس سے آنے والے برقی سگنل - عام طور پر اعلی - اسپیڈ ڈیجیٹل ڈیٹا - پری -} یمپلیفائر سرکٹس سے گزرتے ہیں جو وولٹیج کی سطح کو معمول پر لاتے ہیں اور سگنل کے کناروں کو صاف کرتے ہیں۔ یہ اقدام یقینی بناتا ہے کہ اعداد و شمار زیادہ جارحانہ پروسیسنگ سے پہلے سالمیت کو برقرار رکھیں۔

اگلا ، لیزر ڈرائیور سرکٹ نے اقتدار سنبھال لیا۔ یہ خصوصی جزو ان پٹ ڈیٹا پیٹرن کی بنیاد پر لیزر ڈایڈڈ کے ذریعے موجودہ کو ماڈیول کرتا ہے۔ جدید ٹرانسسیور 100 جی بی پی ایس لنکس کے لئے فی سیکنڈ میں 100 ارب گنا سے زیادہ کی رفتار سے اس آپریشن کو انجام دیتے ہیں۔ صحت سے متعلق مطلوبہ غیر معمولی ہے: یہاں تک کہ 25 پکوسیکنڈ کی وقت کی غلطیاں بھی خراب ہوسکتی ہیں۔

لیزر ڈایڈڈ خود اصل برقی - سے - آپٹیکل تبادلوں کو انجام دیتا ہے۔ جب برقی موجودہ سیمیکمڈکٹر جنکشن سے گزرتا ہے تو ، الیکٹران سوراخوں کے ساتھ دوبارہ کام کرتے ہیں اور فوٹون کے طور پر توانائی جاری کرتے ہیں۔ ملٹی موڈ فائبر سسٹم کے لئے ، عمودی -} گہا کی سطح - 850 ینیم پر چلنے والے لیزرز (VCSELS) کا اخراج اس روشنی کو پیدا کریں۔ سنگل - وضع طویل - فاصلے کے نظام کم سگنل بازی کے ل 13 1310 این ایم یا 1550 این ایم طول موج پر تقسیم شدہ آراء (ڈی ایف بی) لیزرز کا استعمال کریں۔

روشنی کی شدت براہ راست بائنری ڈیٹا سے مطابقت رکھتی ہے: اعلی آپٹیکل پاور "1" بٹ ، کم طاقت کی نمائندگی کرتی ہے "0." کی نمائندگی کرتی ہے۔ اعلی درجے کے نظام چار - سطح کی نبض طول و عرض ماڈلن (PAM4) کا استعمال کرتے ہیں ، جہاں ہر لائٹ پلس چار الگ الگ بجلی کی سطح کے ذریعے دو بٹس کو انکوڈ کرتی ہے ، جس سے ٹرانسمیشن کی تعدد میں اضافہ کیے بغیر ڈیٹا کی شرحوں کو مؤثر طریقے سے دوگنا کردیا جاتا ہے۔

جدید ٹرانسسیورز اس تبدیلی میں قابل ذکر کارکردگی کو حاصل کرتے ہیں۔ لیزر - سے - فائبر کے جوڑے کی افادیت اب 80 ٪ سے تجاوز کرتی ہے ، یعنی زیادہ تر پیدا شدہ فوٹون گرمی کے طور پر بکھرنے کے بجائے فائبر کور کو کامیابی کے ساتھ داخل کرتے ہیں۔ یہ کارکردگی 400 جی بی پی ایس اور اس سے آگے کی اہمیت اختیار کرتی ہے ، جہاں بجلی کے بجٹ براہ راست ڈیٹا سینٹر آپریشنل اخراجات پر اثر انداز ہوتے ہیں۔

 

آپٹیکل - سے - بجلی کا عمل

 

وصول کرنے والا راستہ اس تبدیلی کو تبدیل کرتا ہے ، آنے والی روشنی کی دالوں کو فوٹوڈیکشن کے ذریعے بجلی کے اشاروں میں واپس بدل دیتا ہے۔

فائبر سے داخل ہونے والی روشنی ایک فوٹوڈیڈ - یا تو ایک پن (مثبت - انٹرنسک - منفی) فوٹوڈیوڈ یا ایک برفانی تودے (اے پی ڈی) حساسیت کی ضروریات پر منحصر ہے۔ یہ سیمیکمڈکٹر آلات فوٹو وولٹائک اثر کا استحصال کرتے ہیں: آنے والے فوٹونز بینڈ گیپ کے اس پار الیکٹرانوں کو اکساتے ہیں ، جس سے روشنی کی شدت کے لئے برقی موجودہ تناسب پیدا ہوتا ہے۔

پن فوٹوڈیوڈس روشنی کو براہ راست موجودہ میں تبدیل کرتے ہیں اور مختصر سے درمیانے فاصلے تک اچھی طرح سے کام کرتے ہیں جہاں آپٹیکل پاور موصولہ نسبتا strong مضبوط رہتا ہے۔ اے پی ڈی میں ایک داخلی گین میکانزم شامل ہے جو برفانی تودے کے ضرب کے ذریعے فوٹو کارنٹ کو بڑھا دیتا ہے ، جس سے وہ لمبے - فاصلے کے لنکس کے لئے موزوں ہوجاتے ہیں جہاں اشارے نمایاں طور پر کمزور ہوجاتے ہیں۔

پیدا شدہ فوٹو کارنٹ انتہائی کمزور ہے - اکثر مائکرو امپیرس میں ماپا جاتا ہے۔ ایک ٹرانسپیڈنس یمپلیفائر (ٹی آئی اے) کم سے کم شور کو شامل کرتے ہوئے اس چھوٹے سے موجودہ کو قابل استعمال وولٹیج میں تبدیل کرتا ہے۔ یہ وسعت دینے والا مرحلہ وصول کنندہ کی حساسیت کا تعین کرتا ہے ، یا طویل فائبر رنز کے بعد کمزور سگنلوں کا پتہ لگانے کی اس کی صلاحیت کا تعین کرتا ہے۔ پریمیم 100 گرام ٹرانسسیورز سگنل کا معتبر طور پر پتہ لگاسکتے ہیں جتنا - 24 ڈی بی ایم ، ایک واٹ کا تقریبا one ایک بلینواں حصہ۔

طول و عرض کے بعد ، ایک گھڑی اور ڈیٹا ریکوری (سی ڈی آر) سرکٹ سگنل کی تعمیر نو انجام دیتا ہے۔ سی ڈی آر موصولہ سگنل پیٹرن سے وقت کی معلومات کو نکالتا ہے اور مناسب منطق کی سطح کے ساتھ صاف ڈیجیٹل آؤٹ پٹ کو دوبارہ تخلیق کرتا ہے۔ یہ ٹرانسمیشن - بے ترتیب وقت کی مختلف حالتوں کے دوران جمع ہونے والے جِٹر کی تلافی کرتا ہے جو سگنل کے طور پر جمع ہوتے ہیں سینکڑوں یا ہزاروں میٹر فائبر سے گزرتے ہیں۔

بازیافت شدہ برقی سگنل آخر کار آپ کے سوئچ یا روٹر کے سیرڈس (سیریلائزر/ڈیسیریلائزر) سرکٹس سے مزید پروسیسنگ کے لئے آپ کے سوئچ یا روٹر کے سیرڈس (سیریلائزر/ڈیسیریلائزر) سرکٹس سے منسلک ہوتا ہے۔ پوری وصول کنندہ نانو سیکنڈ میں چلتی ہے ، فوٹون کو معنی خیز بجلی کے اعداد و شمار میں تبدیل کرتی ہے جس سے انسانی تاثرات کا پتہ چل سکتا ہے۔

 

ماڈلن اور سگنل انکوڈنگ کے طریقے

 

ٹرانسیور آپریشن اس بات پر بہت زیادہ انحصار کرتا ہے کہ کس طرح بجلی کے اعداد و شمار کو آپٹیکل کیریئرز پر انکوڈ کیا جاتا ہے ، جس سے ٹرانسمیشن کی صلاحیت اور رسائ کو نمایاں طور پر متاثر کیا جاتا ہے۔

- پر آف کیئنگ (OOK) آسان ترین ماڈلن اسکیم کی نمائندگی کرتا ہے: لیزر پر بائنری 1 کے برابر ، لیزر آف بائنری 0 کے برابر ہے۔ یہ سیدھا سیدھا سا نقطہ نظر ابتدائی آپٹیکل سسٹم پر غلبہ حاصل کرتا ہے اور پھر بھی مختصر - پہنچنے کی ایپلی کیشنز میں ظاہر ہوتا ہے۔ اوک کا بنیادی فائدہ وصول کنندہ سادگی ہے - آپ کو صرف آپٹیکل پاور کی سطح کے درمیان فرق کرنے کی ضرورت ہے۔

تاہم ، اعداد و شمار کی شرحوں میں اضافے کے ساتھ ہی او او او ڈی بینڈوتھ کی حدود سے ٹکرا جاتا ہے۔ بائنری OOK کا استعمال کرتے ہوئے 100 جی بی پی ایس کو منتقل کرنے کے لئے لیزر کو 100 ارب بار فی سیکنڈ میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے ، جو لیزر کے ردعمل کے اوقات کو چیلنج کرتا ہے اور موجودہ تبدیلیوں سے برقی مقناطیسی مطابقت کے مسائل پیدا کرتا ہے۔

PAM4 ماڈلن دو کے بجائے چار الگ الگ آپٹیکل پاور لیول کا استعمال کرکے اس رکاوٹ کو حل کرتا ہے۔ ہر منتقل کردہ علامت معلومات کے دو بٹس کی نمائندگی کرتی ہے۔ 56 گیگا ہرٹز علامت کی شرح پر کام کرنے والا لیزر 112 جی بی پی ایس ڈیٹا منتقل کرسکتا ہے۔ یہ نقطہ نظر زیادہ تر 400 جی بی پی ایس ٹرانسیورز کو 2024 - 2025 میں تعینات کرتا ہے ، جس میں QSFP-DD ماڈیولز 400 GBPS مجموعی تھرو پٹ کو حاصل کرنے کے لئے آٹھ 50 GBPS PAM4 لین کا استعمال کرتے ہیں۔

PAM4 کے ساتھ تجارت میں سگنل - سے - شور تناسب کی ضروریات شامل ہیں۔ چار بجلی کی سطح کے درمیان فرق بائنری کا پتہ لگانے کے مقابلے میں زیادہ عین مطابق وصول کنندگان اور کلینر سگنلز کا مطالبہ کرتا ہے۔ نتیجے کے طور پر ، PAM4 لنکس طاقت کی سطح پر OOK کے مقابلے میں کم رسٹ دکھاتے ہیں۔

مربوط ماڈلن آپٹیکل کیریئر لہر کے طول و عرض اور مرحلے دونوں کو جوڑ کر مزید انکوڈنگ لیتا ہے۔ یہ سسٹم جدید نفاذ میں اسپیکٹرم کے 6 ہرٹج میں 6 بٹس تک منتقل کردہ علامت - کے مطابق کہیں زیادہ معلومات نکالتے ہیں۔ مربوط ٹرانسسیورز میٹرو اور لمبے - لمبے فاصلے پر 400 جی بی پی ایس ٹرانسمیشن کو 80 کلومیٹر سے زیادہ فاصلے پر فعال کرتے ہیں ، جو براہ راست - کا پتہ لگانے کے طریقوں کے ساتھ ناممکن ہے۔

مربوط ٹرانسیور آپریشن کے لئے درکار الیکٹریکل ڈی ایس پی (ڈیجیٹل سگنل پروسیسنگ) ایک اہم انجینئرنگ کامیابی کی نمائندگی کرتا ہے۔ جدید مربوط ٹرانسسیورز میں ملٹی لیول سگنلز کو ڈی کوڈ کرنے کے لئے فی سیکنڈ میں کھربوں ریاضی کی کارروائیوں پر عملدرآمد کرنے والے ASICs ہوتے ہیں ، یہ سب 15 واٹ کے تحت استعمال کرتے ہوئے۔

 

 

مکمل - ڈوپلیکس آپریشن اور چینل علیحدگی

 

جدید ٹرانسیور آپریشن بنیادی طور پر مکمل - ڈوپلیکس وضع کا استعمال کرتا ہے ، جو مداخلت کے بغیر بیک وقت ٹرانسمیشن اور استقبال کو قابل بناتا ہے۔

جسمانی نفاذ عام طور پر ہر سمت کے لئے علیحدہ چینلز کا استعمال کرتا ہے۔ فائبر آپٹک سسٹم میں ، دو فائبر اسٹینڈز علیحدگی فراہم کرتے ہیں: ایک اسٹراینڈ ٹرانسمیشن کے لئے وقف ہے ، دوسرا استقبال کے لئے۔ یہ نقطہ نظر تصادم کی کھوج کی پیچیدگی کو ختم کرتا ہے اور زیادہ سے زیادہ تھروپپٹ - ایک 100 جی بی پی ایس مکمل - ڈوپلیکس لنک بیک وقت ہر سمت میں 100 جی بی پی فراہم کرتا ہے ، 200 جی بی پی ایس مجموعی بینڈوتھ کے لئے۔

دو طرفہ (بی آئی ڈی آئی) ٹرانسیور آپریشن نے طول موج - ڈویژن ملٹی پلیکسنگ کے ذریعہ ایک ہی فائبر اسٹینڈ پر مکمل - ڈوپلیکس حاصل کیا ہے۔ ایک سمت 1310 ینیم پر منتقل ہوتی ہے جبکہ 1550 ینیم پر وصول ہوتی ہے۔ مخالف سرے پر ٹرانسیور ان طول موج کو تبدیل کرتا ہے۔ آپٹیکل فلٹرز جس کو طول موج - ڈویژن ملٹی پلیکسر کہتے ہیں وہ ہر سرے پر دو سگنل الگ الگ کرتے ہیں ، جس سے ٹرانسمیٹ لائٹ کو مقامی وصول کنندہ تک پہنچنے سے روکتا ہے۔

اس طول موج سے علیحدگی کا احتیاط سے انتظام کرنا چاہئے۔ 1310 ینیم ٹی ایکس / 1550 این ایم آر ایکس کے لئے تیار کردہ بیڈی ٹرانسیور کو کسی دوسرے ماڈیول کے ساتھ جوڑا نہیں بنایا جاسکتا جس کی ایک ہی طول موج کی تفویض ہوتی ہے۔ فائبر لنک کے لئے تکمیلی جوڑے کی ضرورت ہوتی ہے: اگر ایک اختتام 1310 ینیم منتقل کرتا ہے تو ، دوسرے کو 1550 این ایم منتقل کرنا ہوگا۔

وائرلیس سسٹم میں آر ایف ٹرانسیورز فریکوئینسی کے ذریعے مکمل -} ڈوپلیکس کو حاصل کرتے ہیں - ڈویژن ڈوپلیکسنگ (ایف ڈی ڈی): مختلف فریکوینسی بینڈوں پر منتقل اور وصول کرنا کافی سپیکٹرم کے ذریعہ الگ ہوجاتا ہے کہ فلٹر ان کو الگ تھلگ کرسکتے ہیں۔ متبادل کے طور پر ، وقت - ڈویژن ڈوپلیکسنگ (ٹی ڈی ڈی) ٹرانسمیشن کے مابین متبادل ہوتا ہے اور اسی تعدد پر ٹائم سلاٹ وصول کرتا ہے ، حالانکہ یہ تکنیکی طور پر اعلی- اسپیڈ نصف -} ڈوپلیکس کو حقیقی بیک وقت آپریشن کے بجائے تشکیل دیتا ہے۔

ڈوپلیکس طریقوں کے مابین کارکردگی کا فرق کافی ہے۔ ایک ہی خام ڈیٹا ریٹ پر آدھے - ڈوپلیکس کے مقابلے میں مکمل - ڈوپلیکس مؤثر طریقے سے تھروپپٹ کو دوگنا کرتا ہے۔ اعلی - پرفارمنس کمپیوٹنگ کلسٹرز اور ڈیٹا سینٹرز کے لئے ، یہ دو طرفہ صلاحیت مشرق کے لئے اہم ثابت ہوئی - مغربی ٹریفک کے نمونوں میں جہاں سرور دونوں سمتوں میں ڈیٹا کا تبادلہ کرتے ہیں۔

2024 کے مارکیٹ کے اعداد و شمار کے مطابق ، 95 فیصد سے زیادہ نئے بھیجے گئے ڈیٹا سینٹر آپٹیکل ٹرانسسیورز میں مکمل - ڈوپلیکس کی صلاحیت کو معیاری کے طور پر شامل کیا گیا ہے ، جس میں آدھا - ڈوپلیکس میراثی صنعتی آٹومیشن اور خصوصی IOT ایپلی کیشنز سے منسلک ہے جہاں لاگت اور بجلی کی کھپت کی کارکردگی کی ضروریات سے کہیں زیادہ ہے۔

 

عوامل اور بجلی کے انٹرفیس کے معیارات تشکیل دیں

 

ٹرانسسیورز کی جسمانی پیکیجنگ ڈیٹا کی شرح کی ضروریات کے ساتھ ساتھ تیار ہوئی ، ہر نسل بجلی اور تھرمل خصوصیات کو بہتر بناتی ہے۔

چھوٹے فارم - فیکٹر پلگ ایبل (SFP) ٹرانسیورز 56 ملی میٹر × 14 ملی میٹر × 9 ملی میٹر کی پیمائش کرتے ہیں اور 1 جی بی پی ایس سے 10 جی بی پی ایس سے ڈیٹا کی شرحوں کی حمایت کرتے ہیں۔ ان کے کمپیکٹ سائز نے ایک ہی ریک یونٹ میں 48 -} پورٹ سوئچ کو فعال کیا ہے ، اور ہاٹ ایس ڈبلیو اے پی کی صلاحیت نیٹ ورک ٹائم ٹائم کے بغیر فیلڈ کی تبدیلی کی اجازت دیتی ہے۔ الیکٹریکل انٹرفیس گیگابٹ ایتھرنیٹ کے لئے 1.25 گیگا ہرٹز یا 10 گیگابٹ لنکس کے لئے 10.3125 گیگا ہرٹز میں تفریق سگنلنگ کا استعمال کرتا ہے۔

کواڈ چھوٹی شکل - فیکٹر پلگ ایبل (کیو ایس ایف پی) ماڈیولز نے متوازی فن تعمیر کو متعارف کرایا تاکہ انفرادی لینوں کو لاگت سے آگے بڑھائے بغیر تیز رفتار تک پہنچ سکے۔ کیو ایس ایف پی 28 نے چار 25 جی بی پی ایس الیکٹریکل لینوں کو پابند کرکے 100 جی بی پی ایس حاصل کیا ، ہر ایک 25.78125 گیگا ہرٹز میں چل رہا ہے۔ یہ متوازی نقطہ نظر گرمی کی پیداوار کو تقسیم کرتا ہے اور مکرم ہراس - کی اجازت دیتا ہے اگر ایک لین ناکام ہوجاتی ہے تو ، لنک مکمل طور پر ناکام ہونے کے بجائے 75 جی بی پی ایس پر کام کرتا رہتا ہے۔

کیو ایس ایف پی 28 فارم فیکٹر (72 ملی میٹر × 18.4 ملی میٹر × 8.5 ملی میٹر) 2016 میں شروع ہونے والی 100 گرام ایپلی کیشنز کے لئے غالب ہوگیا۔ 2024 تک ، ان ماڈیولز نے 2025 میں 15 ملین یونٹوں سے تجاوز کرنے کے لئے سالانہ ترسیل کے ساتھ 38 فیصد ڈیٹا سینٹر ٹرانسیور تعیناتی کی نمائندگی کی۔

موجودہ فرنٹیئر میں QSFP - DD (ڈبل کثافت) اور OSFP فارم کے عوامل میں 400G اور 800G ٹرانسیورز شامل ہیں۔ کیو ایس ایف پی - ڈی ڈی نے لین کی گنتی کو آٹھ تک دوگنا کردیا جبکہ کیو ایس ایف پی مکینیکل مطابقت کو برقرار رکھتے ہوئے ، 400 جی بی پی ایس کو 50 جی بی پی ایس لین یا 800 جی بی پی ایس کے ساتھ حاصل کیا جس میں 100 جی بی پی ایس لین کے ساتھ پی اے ایم 4 ماڈلن کا استعمال کیا گیا ہے۔ برقی انٹرفیس کی پیچیدگی تناسب سے بڑھتی ہے: ایک کمپیکٹ ماڈیول میں آٹھ 100 گیگا ہرٹز تفریق جوڑے میں سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھنے کے لئے نفیس پی سی بی ڈیزائن اور مائبادا کنٹرول کی ضرورت ہوتی ہے۔

OSFP ٹرانسسیورز کچھ ماڈیولز میں 12.5 واٹ تک 800 گرام آپریشن - تک اعلی بجلی کی کھپت کو ایڈجسٹ کرنے کے لئے بڑے (107 ملی میٹر × 22.6 ملی میٹر × 8.5 ملی میٹر) کی پیمائش کرتے ہیں۔ یہ اضافی تھرمل ہیڈ روم ضروری ثابت ہوتا ہے کیونکہ اعداد و شمار کی شرحیں اس سے آگے بڑھتی ہیں کہ غیر فعال ٹھنڈک اعلی - کثافت کی تنصیبات میں کیا سنبھال سکتی ہے۔

ملٹی - ماخذ معاہدوں (ایم ایس اے) کے ذریعے برقی پن آؤٹ معیاری کاری باہمی تعاون کو یقینی بناتی ہے۔ کسی بھی تعمیل کارخانہ دار کا ایک QSFP28 ماڈیول کسی بھی QSFP28 - میں مطابقت پذیر سوئچ پورٹ میں کام کرتا ہے ، چاہے وینڈر سے قطع نظر۔ اس معیاری کاری نے ایک مضبوط تھرڈ پارٹی ٹرانسیور مارکیٹ کو قابل بنایا ، جو موازنہ برقی اور آپٹیکل وضاحتوں کے لئے 5-10x کم لاگت پر OEM ماڈیولز کو متبادل پیش کرتے ہیں۔

 

جزو - سطح کا فن تعمیر

 

کامیاب ٹرانسیور آپریشن کا انحصار تبادلوں کو انجام دینے کے لئے کنسرٹ میں کام کرنے والے مجرد اجزاء پر ہے۔

ٹرانسمیٹ آپٹیکل سباسسمبل (ٹی او ایس اے) میں لیزر ڈایڈڈ ، مانیٹر فوٹوڈیوڈ ، اور جوڑے آپٹکس پر مشتمل ہوتا ہے۔ مانیٹر فوٹوڈیڈ لیزر آؤٹ پٹ پاور کو ٹریک کرتا ہے ، بند - لوپ کنٹرول کو چالو کرتا ہے جو درجہ حرارت کی مختلف حالتوں اور عمر رسیدہ اثرات کی تلافی کرتا ہے۔ جدید ٹرانسسیورز اس آراء کے طریقہ کار کے ذریعہ 0-70 ڈگری کے اپنے آپریشنل درجہ حرارت کی حد میں ± 1 ڈی بی کے اندر آپٹیکل پاور کو برقرار رکھتے ہیں۔

موصولہ آپٹیکل سبسمبلبلی (آر او ایس اے) میں فوٹوڈیڈ ، ٹی آئی اے ، اور ایمپلیفائر کو محدود کرنا ہے۔ ٹی آئی اے کا انضمام براہ راست فوٹوڈیوڈ کے ساتھ کیپسیٹینس کو کم سے کم کرتا ہے اور بینڈوڈتھ - کو زیادہ سے زیادہ کرتا ہے جب 50+ جی بی پی ایس سگنل کا پتہ لگاتے ہو تو یہاں تک کہ چند سو فیمتوفارڈس کی کارکردگی کی پرجیوی اہلیت کی کارکردگی۔

ایک مائکروکونٹرولر ہاؤس کیپنگ کے افعال کا انتظام کرتا ہے جس میں ڈیجیٹل تشخیصی نگرانی (ڈی ڈی ایم) بھی شامل ہے۔ یہ خصوصیت ، SFF - 8472 اور SFF-8636 کی وضاحتیں میں معیاری ہے ، ٹرانسمیٹ پاور کا اصل وقت کا ریڈ آؤٹ فراہم کرتی ہے ، بجلی ، درجہ حرارت ، سپلائی وولٹیج ، اور لیزر تعصب موجودہ وصول کرتی ہے۔ نیٹ ورک مینجمنٹ سسٹم مکمل ناکامی سے پہلے یا معمولی روابط کی تشخیص کرنے کے لئے ناکام ٹرانسیورز کا پتہ لگانے کے لئے ان پیرامیٹرز سے استفسار کرتے ہیں۔

پاور مینجمنٹ سرکٹری میزبان کو - فراہم کردہ وولٹیج (عام طور پر 3.3V) کو متعدد ریلوں میں تبدیل کرتا ہے جو داخلی طور پر مطلوبہ ہیں: ڈیجیٹل منطق کے لئے 1.2V ، ینالاگ سرکٹس کے لئے 1.8V ، اور لیزر ڈایڈڈ کے لئے موجودہ - کنٹرول سپلائی۔ اعلی - کارکردگی کے ریگولیٹرز بجلی کے تبادلوں کے نقصانات کو کم سے کم کرتے ہیں ، جو ماڈیول درجہ حرارت میں اضافے میں براہ راست حصہ ڈالتے ہیں۔

الیکٹریکل انٹرفیس سرکٹس میں ان پٹ ایکولائزر شامل ہیں جو میزبان پی سی بی پر ٹرانسمیشن لائن نقصانات کی تلافی کرتے ہیں ، اور آؤٹ پٹ ڈرائیور جو بجلی کے معیار (عام طور پر 400 - 800 ایم وی تفریق) کے ذریعہ متعین کردہ تفریق سگنل کی سطح پیدا کرتے ہیں۔ گھڑی اور ڈیٹا کی بازیابی سرکٹری وقت کی معلومات کی تشکیل نو کرتی ہے ، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ ٹرانسیور کم - سے زیادہ پرفیکٹ پی سی بی روٹنگ سے گھٹیا ان پٹ سگنلز کو سنبھال سکتا ہے۔

 

عملی وشوسنییتا کے تحفظات

 

متعدد عوامل تعینات نیٹ ورکس میں ٹرانسیور آپریشن کی وشوسنییتا کو متاثر کرتے ہیں۔

Optical contamination represents the most common failure mode. A dust particle 10 micrometers in diameter blocking the fiber endface can attenuate 30% of transmitted light in a single-mode system-enough to push received power below detection thresholds. Fiber inspection scopes reveal contamination invisible to the naked eye. Best practice mandates cleaning fiber connectors before every connection, even on new transceivers, using lint-free wipes and >99 ٪ آئسوپروپیل الکحل یا خصوصی آپٹیکل صفائی سیال۔

تھرمل مینجمنٹ براہ راست ٹرانسیور آپریشن کی کارکردگی اور زندگی کو متاثر کرتی ہے۔ لیزر ڈایڈس درجہ حرارت - منحصر آؤٹ پٹ پاور منحنی خطوط دکھاتا ہے: جنکشن کا درجہ حرارت بڑھتے ہی آؤٹ پٹ میں کمی آتی ہے۔ زیادہ تر ٹرانسسیورز 70 ڈگری کا زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی وضاحت کرتے ہیں۔ اس تھرمل حد سے تجاوز کرنے سے ٹرانسمیٹ پاور کو کم کیا جاتا ہے ، ممکنہ طور پر لنک مارجن کو ڈیٹا کی غلطیوں کے نقطہ نظر سے کم کرتا ہے۔ تھرمل تھروٹلنگ کو روکنے کے ل Data ڈیٹا سینٹرز کو لازمی طور پر ٹھنڈک ہوا کا بہاؤ ، عام طور پر 10-15 مکعب فٹ فی ماڈیول میں فی منٹ میں مناسب ٹھنڈا ہوا ہوا کا بہاؤ برقرار رکھنا چاہئے۔

پاور لیول مماثل وصول کنندہ کو پہنچنے والے نقصان کو روکتا ہے اور زیادہ سے زیادہ کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔ لمبے - تک پہنچنے والے ٹرانسسیورز آؤٹ پٹ +4 سے +8 dbm 40 {- 80 کلومیٹر پر فائبر کی توجہ پر قابو پانے کے لئے۔ مختصر - پہنچنے والے وصول کنندگان کی توقع - 20 سے -7 DBM ان پٹ۔ براہ راست ہائی پاور ٹرانسمیٹر کو مختصر فاصلے پر وصول کرنے والوں سے مربوط کرنا فوٹوڈیڈ کو مطمئن کرسکتا ہے ، جس سے تھوڑا سا غلطیاں یا مستقل نقصان ہوتا ہے۔ آپٹیکل اٹینیوئٹرز (کیلیبریٹڈ نقصان کے ساتھ فائبر پیچ کیبلز) مختلف ٹرانسیور اقسام کو ملاوٹ کرنے والے منظرناموں میں اس مماثلت کو حل کریں۔

طول موج کی مطابقت کی جانچ پڑتال سے مایوس کن "روشنی نہیں" پریشانیوں کو روکتا ہے۔ 850 ینیم پر ملٹی موڈ ٹرانسسیورز کو 50 یا 62.5 مائکرو میٹر کور قطر کے ساتھ ملٹی موڈ فائبر کی ضرورت ہوتی ہے۔ سنگل - موڈ ٹرانسسیورز 1310 ینیم یا 1550 این ایم پر ٹرانسسیورز کو 9 مائکروومیٹر کور کے ساتھ سنگل - موڈ فائبر کی ضرورت ہے۔ وضاحتیں تبادلہ خیال نہیں ہیں {{11} single سنگل - موڈ فائبر پر 850 ینیم ٹرانسسیورز کو استعمال کرنے کی کوشش کرتے ہیں جس کے نتیجے میں بڑے پیمانے پر جوڑے اور لنک کی ناکامی ہوتی ہے۔

بیڈی ٹرانسسیورز کو طول موج کی جوڑی پر خصوصی توجہ دینے کی ضرورت ہوتی ہے۔ لنک کے ہر سرے میں تکمیلی TX/RX طول موج ہونا ضروری ہے۔ تنصیب سے پہلے ٹرانسیور لیبل یا ڈی ڈی ایم کی معلومات کی جانچ پڑتال سے ملاپ والے ٹرانسسیورز کو انسٹال کرنے کی عام غلطی کو روکتا ہے جو دونوں ایک ہی طول موج پر منتقل ہوتے ہیں۔

معیاری ٹرانسسیورز کے لئے ناکامیوں کے درمیان مطلب کا وقت 500،000 گھنٹے {{2} approximately تقریبا 57 سال لگاتار آپریشن سے تجاوز کرتا ہے۔ اصلی - ورلڈ سروس لائف عام طور پر 7-10 سال تک پہنچ جاتی ہے ، جو جزو کی ناکامی سے زیادہ ٹکنالوجی کے متروک ہونے کے ذریعہ اکثر محدود ہوتی ہے۔ لیزر ڈایڈس آہستہ آہستہ کم ہوجاتے ہیں ، جو 50،000 گھنٹے کے آپریشن کے بعد 0.5-1 ڈی بی آؤٹ پٹ پاور کو کھو دیتے ہیں ، لیکن عام طور پر ٹرانسیور کی مفید زندگی بھر میں تفصیلات کے اندر رہتے ہیں۔

 

موجودہ مارکیٹ زمین کی تزئین اور گود لینے

 

2024 میں عالمی آپٹیکل ٹرانسیور مارکیٹ 13.6 بلین ڈالر تک پہنچ گئی ، جس میں 2029 تک ڈیٹا سینٹر کی توسیع ، 5 جی انفراسٹرکچر کی تعیناتی ، اور اے آئی ٹریننگ کلسٹر بلڈ آؤٹ کے ذریعہ 2029 تک ترقی کے تخمینے 25 بلین ڈالر تک بڑھ رہے ہیں۔

100 گرام طبقہ نے 2024 کے دوران غلبہ برقرار رکھا ، جس میں یونٹ کی ترسیل کا تقریبا 40 40 ٪ حصہ ہے۔ QSFP28 ٹرانسسیورز پاور سب سے اوپر {- of - ریک کو کلاؤڈ میں جمع کرنے کے لئے پرت سے رابطہ کریں - پیمانے پر ڈیٹا سینٹرز۔ تاہم ، 2025 میں 400 گرام کی تعیناتی میں تیزی سے تیزی آئی ، ہائپرس اسکیل آپریٹرز ریڑھ کی ہڈی کی پرتوں کو 400 گرام کیو ایس ایف پی - ڈی ڈی ماڈیولز میں منتقل کرتے ہوئے وسطی- تقسیم کمپیوٹنگ ورک بوجھ سے مغربی ٹریفک کی حمایت کرتے ہیں۔

800 گرام مارکیٹ ، 2023 میں عملی طور پر موجود نہیں ، 2025 میں 2 بلین ڈالر تک پہنچی کیونکہ اے آئی انفراسٹرکچر نے بڑے پیمانے پر انٹر - جی پی یو بینڈوتھ کی طلب کو بڑھایا۔ یہ تنصیبات ریڑھ کی ہڈی کے لئے 800g استعمال کرتی ہیں - سے - لیف کنکشن ، جس میں 1.6 ٹیرابٹ ٹرانسسیور اگلے - جنریشن کلسٹرز کے لئے 2024 کے آخر میں ابتدائی آزمائشوں میں داخل ہوتے ہیں۔

جغرافیائی طور پر ، شمالی امریکہ نے 2024 میں عالمی آمدنی کے تقریبا 35 35 ٪ پر سب سے بڑی مارکیٹ کی نمائندگی کی ، جو ہائپرسکلر ڈیٹا سینٹر کی تعمیر کے ذریعہ کارفرما ہے۔ ایشیاء - پیسیفک نے 18 فیصد سی اے جی آر پر تیز رفتار شرح نمو ظاہر کی ، جس میں چین ، ہندوستان اور جنوب مشرقی ایشیاء میں 5 جی نیٹ ورک کی تعیناتی کے ذریعہ ایندھن ہے جس میں بیکہول اور فرنٹھول رابطوں کے لئے لاکھوں آپٹیکل ٹرانسیورز کی ضرورت ہوتی ہے۔

The compatible transceiver segment-third-party modules coded to work in OEM equipment-expanded to $4.2 billion in 2024, representing roughly 30% of the total market. Organizations seek to reduce networking costs, with compatible transceivers offering identical electrical and optical performance at 80-90% cost savings compared to vendor-branded alternatives. Quality third-party manufacturers achieve >سخت پلیٹ فارم ٹیسٹنگ اور پروگرامنگ کے ذریعے مناسب شناخت EEPROM ڈیٹا کے ذریعے 99 ٪ مطابقت کی شرح۔

 

اکثر پوچھے گئے سوالات

 

ٹرانسیور آپریشن میں برقی اور آپٹیکل ڈومینز میں کیا فرق ہے؟

برقی ڈومین سے مراد وولٹیج اور موجودہ سگنل آپ کے نیٹ ورک کا سامان - عام طور پر 0.4-0.8V طول و عرض میں مختلف جوڑے تیار کرتا ہے اور سمجھتا ہے۔ آپٹیکل ڈومین مخصوص طول موج پر فائبر کے ذریعے سفر کرنے والے فوٹوون کا استعمال کرتا ہے۔ ٹرانسسیورز ان ڈومینز کو ختم کرتے ہیں کیونکہ بجلی کے اشارے فاصلے پر تیزی سے کم ہوجاتے ہیں (تانبے کے ایتھرنیٹ کے لئے 100 میٹر) ، جبکہ فائبر میں آپٹیکل سگنل کم سے کم نقصان کے ساتھ 100 کلو میٹر کا سفر کرسکتے ہیں۔

ٹرانسیور اپنے ٹرانسمیٹر کو اپنے وصول کنندہ میں مداخلت کرنے سے کیسے روکتا ہے؟

مکمل - ڈوپلیکس آپٹیکل ٹرانسسیورز میں ، جسمانی علیحدگی اس کو حل کرتی ہے: دو الگ الگ فائبر اسٹینڈ ٹرانسمیشن کو برقرار رکھتے ہیں اور سگنل کو الگ تھلگ کرتے ہیں۔ بیڈی ٹرانسسیورز آپٹیکل فلٹرز کو الگ کرنے کے ساتھ مختلف طول موج (1310 این ایم اور 1550 این ایم) کا استعمال کرتے ہیں۔ RF ٹرانسسیور فریکوئینسی علیحدگی یا وقت - ڈویژن ملٹی پلیکسنگ کا استعمال کرتے ہیں۔ ان تنہائی کے طریقہ کار کے بغیر ، مضبوط مقامی ٹرانسمیشن سگنل کمزور موصولہ سگنل کو مکمل طور پر مغلوب کردے گا۔

کیا آپ کسی لنک کے مخالف سروں پر مختلف ٹرانسیور برانڈز کو ملا سکتے ہیں؟

ہاں ، بشرطیکہ وہ مطابقت پذیر خصوصیات کا اشتراک کریں: ایک ہی ڈیٹا کی شرح ، طول موج ، فائبر کی قسم اور کنیکٹر۔ معیارات دکانداروں کے مابین باہمی تعاون کو یقینی بناتے ہیں۔ میں نے سینکڑوں لنکس میں سسکو ، جونیپر ، اور تیسرا - پارٹی ٹرانسیورز کو کامیابی کے ساتھ جوڑ دیا ہے۔ کلید برقی (10 جی ، 25 جی ، وغیرہ) اور آپٹیکل (طول موج ، فائبر موڈ) پیرامیٹرز سے بالکل مماثل ہے۔

کچھ ٹرانسسیورز کو فرم ویئر کی تازہ کاریوں کی ضرورت کیوں ہوتی ہے جبکہ دوسرے نہیں کرتے ہیں؟

زیادہ تر بنیادی ٹرانسسیورز میں فکسڈ فرم ویئر {{0} کے ساتھ سادہ مائکروکونٹرولر ہوتے ہیں} کوئی اپ ڈیٹ میکانزم موجود نہیں ہے۔ تاہم ، جدید مربوط ٹرانسسیورز اور کچھ 400g/800g ماڈیولز میں کیڑے کو حل کرنے یا نئی ماڈلن اسکیموں کو قابل بنانے کے لئے فیلڈ - تازہ ترین فرم ویئر شامل ہیں۔ یہ تازہ ترین معلومات عام طور پر میزبان ڈیوائس مینجمنٹ انٹرفیس کے ذریعے انسٹال ہوتی ہیں۔ ڈیٹا شیٹ کو چیک کریں: اگر فرم ویئر کی تازہ کاریوں کا ذکر کیا گیا ہے تو ، آپ کے سامان کا امکان اس کی حمایت کرتا ہے۔

ٹرانسیور آپریشن کے بنیادی اصول اقسام میں مستقل رہتے ہیں: برقی ان پٹ لیزر ڈایڈس کے ذریعہ آپٹیکل آؤٹ پٹ کو ڈرائیو کرتا ہے یا آسکیلیٹرز کے ذریعہ RF تیار کرتا ہے ، جبکہ فوٹوڈیوڈس یا ڈیموڈولیٹر موصولہ اشاروں کو بجلی کی شکل میں واپس تبدیل کرتے ہیں۔ یہ توانائی ڈومین کی تبدیلی عالمی رابطے کو قابل بناتی ہے ، ویڈیو کالوں سے لے کر کلاؤڈ کمپیوٹنگ انفراسٹرکچر تک ہر چیز کو طاقت دیتی ہے۔ چونکہ اعداد و شمار کی شرحیں ہر سیکنڈ میں ٹیرابائٹس کی طرف چڑھتی رہتی ہیں ، ٹرانسیور آپریشن کو چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے ، جس میں ٹرانزیشن میں سگنل کی سالمیت کو برقرار رکھنے کے لئے مزید نفیس سگنل پروسیسنگ ، سخت رواداری اور جدید مواد کی ضرورت ہوتی ہے۔