Tipos de tecnología láser en los transceptores de fibra óptica
La tecnología láser en los transceptores de fibra óptica se impone desde el modelo de las redes Ethernet de alta velocidad de 100 gigabits, que se ha asentado ya como un estándar y evolucionan hacia el +400GB. Una tecnología capaz de responder a las exigencias de procesado de grandes volúmenes de datos en segundos, derivadas del big data, el IoT, la inteligencia artificial, el deep learning y el 5G.
Los transceptores de fibra óptica
La función básica de un transceptor es la de recibir y enviar datos. Estos llegan al receptor del transceptor en forma de señal eléctrica u óptica a través de cables de cobre, de par trenzado o de fibra óptica, y son reenviados a través del transmisor incorporado en el propio transceiver.
Sin embargo, las diferentes redes pueden presentar tipos varios de cableado. Por ejemplo, el cableado local o próximo puede ser de cobre o par trenzado, y cuando se necesita transportar la información a larga distancia, utilizar la fibra óptica. De esta forma tendremos unos datos que entran en forma eléctrica, pero que han de salir del transceptor en forma óptica. Cuando se dan estas circunstancias, es necesario convertir la señal eléctrica a señal óptica, y eso es algo que los nuevos transceptores de fibra óptica y láser llevan a cabo de forma interna, sin necesidad de elementos de conversión adicionales.
De esta manera, tenemos un transceiver que no solo tiene en su interior un receptor y un transmisor, sino un convertidor de señal que le permite trabajar de forma dual y enviar y recibir datos en cualquiera de los dos tipos de señales. De ahí la importancia de la tecnología láser en los transceptores de fibra óptica. Para convertir la electricidad en señal óptica se necesita una fuente de luz, pero las exigencias del flujo de datos a través del cable óptico de fibra hacen que esta luz deba tener unas características especiales.
• Ha de tener la correcta longitud de onda.
• Debe modularse con la rapidez necesaria para transmitir los datos.
• Necesita acoplarse con eficacia a la fibra.
Láser y transceptores se dan la mano para conseguir que todo esto funcione de forma eficaz. Los láseres se configuran como dispositivos centrales en el transceptor, inyectando en el flujo eléctrico de los materiales y semiconductores, a través de los osciladores de protones y ganancias en el resonador, la luz necesaria para producir una conversión óptica que cumpla todos los requisitos.
Tipos de láser y transceptores
El láser en los transceptores de fibra óptica ha derivado en diferentes arquitecturas que dan lugar a tres categorías de transceivers. Son las siguientes.
Láser LED
Se construye alrededor de un diodo emisor de luz denominado LED. Son la mejor fuente de luz posible si se utiliza fibra multimodo y los requerimientos de velocidad de transmisión se sitúan en un rango entre los 100 y los 200 Mb. Requiere una potencia óptica de entrada de apenas unas decenas de microvatios, y tampoco necesita un circuito estabilizador, lo que hace que su coste de fabricación sea muy asequible y simplifique la tecnología. Sin embargo, presenta dificultades de direccionamiento y su velocidad de respuesta es lenta.
Láser VCSEL
Es un láser de semiconductor que proyecta la luz verticalmente hacia la superficie superior. Trabaja con una longitud de onda de 850 nm para las transmisiones de corto alcance de Gigabit Ethernet (GE) a fibra multimodo de 10 GbE. La gran ventaja de este transceiver láser es su proceso de fabricación, que al permitir una evaluación de calidad óptima facilita su producción en grandes cantidades sin errores. Resulta adecuado para la mayoría de las redes con una arquitectura de proximidad, pues su eficacia se hace patente hasta los 500 metros.
Láser FP
Emite luz coherente en modo multilongitudinal y a una gran potencia. Se basa también en la arquitectura de semiconductores, y sus excelentes características de modulación, espectro y menor ángulo que otros dispositivos lo convierten en un láser óptico muy eficaz en transmisiones a largas distancias.
Láser DFB
Es este un láser de retroalimentación distribuida y arquitectura de semiconductor con emisión de luz lateral. Se caracteriza por incorporar una rejilla de Bragg que confiere a su luz una gran pureza de espectro. Esto le dota de una gran estabilidad y fiabilidad.
Una variante de este láser es el DML, con modulación directa y una mayor velocidad; se utiliza para velocidades de hasta 25 Gbps y distancias de entre 2 y 10 Km. Basado en la misma filosofía del DML, el láser EML presenta una menor dispersión y es adecuado para mayores velocidades y distancias.
Láser DBR
Se trata de un láser de frecuencia única, retroalimentado gracias al uso de dos espejos en su arquitectura de monochip, uno de banda ancha y otro de longitud de onda. Puede funcionar como emisor de borde o perpendicular.
Los transceptores de fibra óptica y láser representan una evolución necesaria para las exigencias de hoy. Si necesitas optimizar tus redes con láser en los transceptores de fibra óptica, no dudes en contactar con Zoostock.
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