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Transmissão óptica de dados

A demanda cada vez maior por maiores taxas de transmissão de dados a custos menores e menor consumo de energia requer métodos de comunicação de dados de última geração. Nesse processo não há como contornar as conexões ópticas. Essa tecnologia de fibra óptica altamente confiável permite a transmissão de dados na área de GHz em longas distâncias e sem interferência.

O uso da transmissão óptica de dados cresceu exponencialmente e tem sido um fator-chave no avanço da Internet, sistemas de rede, TV a cabo e telecomunicações. Os VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Lasers) de modo múltiplo desempenham um papel importante em muitas aplicações que exigem distâncias de até 300 metros. Isso porque eles oferecem benefícios tangíveis, como baixa corrente de polarização e alto rendimento, o que reduz o consumo de energia e os custos. A TRUMPF é o fornecedor ideal para um relacionamento comercial de longo prazo e oferece soluções VCSEL e de fotodiodos.

O que é transmissão óptica de dados?

Na moderna tecnologia de transmissão óptica, um sinal óptico codificado é enviado com uma fonte de luz como um VCSEL e recebido na outra extremidade com um fotodetector, onde é decodificado para transmissão de informações. Os cabos de fibra óptica são o meio mais comum de estabelecer uma conexão para transmissão de sinal óptico.

Como funciona a transmissão óptica de dados?

Um elo de comunicação de fibra óptica consiste em um transceptor em cada extremidade de um cabo de fibra óptica de um determinado comprimento. A parte do transmissor do transceptor codifica e transmite o sinal luminoso através do cabo de fibra óptica, enquanto a parte do receptor do transceptor recebe o sinal luminoso e o decodifica em um sinal elétrico.

Para taxas de dados mais baixas, o sinal óptico é modulado como um sinal NRZ. Para taxas de dados mais altas, normalmente acima de 25 Gbit/s, é utilizada a modulação PAM4. Os desempenhos de toda a conexão e seus componentes individuais são avaliados usando vários parâmetros, como o olho óptico, a taxa de erro de bits (BER), bem como o desempenho em sinais pequenos e grandes. A perda de potência também é um importante parâmetro de desempenho. Além disso, os componentes de comunicação óptica devem atender a determinados padrões.

Como VCSEL e fotodiodos são usados na tecnologia de transmissão óptica por meio de fibra óptica

Transceptor

Um transceptor óptico é um dispositivo com a dupla função de transmitir e receber um sinal óptico e converter de e para um sinal elétrico. O coração da seção de transmissão é o VCSEL, na qual um sinal elétrico é convertido em um sinal óptico antes de ser transmitido através de uma fibra óptica. No lado do receptor, o processo inverso ocorre com a ajuda de um fotodiodo. Os transceptores são normalmente conectados a um comutador, roteador ou módulos de placa NIC, tornando-os parte de um sistema maior.

AOC

Um cabo óptico ativo (AOC) consiste em um comprimento de fibra óptica com um transceptor conectado a cada extremidade. Esta conexão já está otimizada para o comprimento correspondente. Isto facilita o trabalho do usuário, já que ele não precisa realizar nenhuma outra otimização após a conexão.

Cabos de consumidor

Os cabos de consumo e conectores de E/S são projetados para conectar produtos de consumo, como televisores e computadores de mesa para transmissão de dados via cabos de fibra óptica. Dependendo da aplicação final, VCSEL e fotodiodos são usados no desenvolvimento de cabos HDMI, Thunderbolt, USB ou micro-USB.

Quais são as aplicações e vantagens da comunicação por fibra óptica?

As telecomunicações via fibra óptica permitem a transmissão segura, de alta qualidade e econômica de grandes quantidades de dados em distâncias curtas e longas. Nos centros de dados, são usados cabos de fibra óptica para a transmissão de dados entre instalações de armazenamento, servidores, comutadores e roteadores. Além disso, os lasers e fotodiodos estão impulsionando o crescimento explosivo das aplicações do usuário final, tais como Internet de banda larga, TV a cabo HD, serviços de streaming de vídeo, videoconferências ao vivo, telemedicina e trabalho remoto.

VCSEL e fotodiodos da TRUMPF para a comunicação óptica

Aplicações modernas de comunicação de dados requerem componentes ópticos de última geração

A TRUMPF Photonic Components é um renomado fornecedor de VCSEL e fotodiodos para comunicação óptica de dados via cabos de fibra óptica. A TRUMPF já forneceu mais de 2 bilhões de dispositivos ópticos nas áreas de comunicação de dados, sistemas de sensores e sistemas industriais de aquecimento. Temos o conhecimento técnico e a experiência de fabricação para não apenas entregar produtos de alta qualidade, mas também para apoiar nossos clientes em sua aplicação.

Produtos sob medida

Além das soluções padrão, também podem ser desenvolvidas soluções específicas para o cliente, por ex. em termos de formato de matriz, layout de chip, comprimento de onda de emissão, contatos de solda ou emissão inferior.

Produtos que excedem os padrões da indústria

Nossas soluções VCSEL e de fotodiodos estão em conformidade com os padrões relevantes da indústria, como IEEE. Os componentes garantem excelente desempenho e confiabilidade.

Alta confiabilidade

Nossos componentes são testados para garantir excelente confiabilidade. Os testes de aplicação confirmam uma longa vida útil dos VCSEL e fotodiodos sob condições extremas.

Nosso engenheiro de aplicação Jeroen Dragt apresenta uma aplicação com 56G VSCEL e fotodiodo da TRUMPF.

O diagrama de olho mostra a alta qualidade de transmissão de dados de um VCSEL da TRUMPF, que trabalha com taxa de dados de 25 Gbit/s a 90 °C.

Para o produto

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Fotodiodos da TRUMPF

Os fotodiodos de alta velocidade da TRUMPF atendem às maiores exigências em potência, eficiência e confiabilidade. Eles estão disponíveis para taxas de dados de até 100 Gbps, como chip 1x1 ou matriz de 1x4 ou 1x12.

VCSEL da TRUMPF

Os VCSEL de alta velocidade da TRUMPF permitem a transmissão de dados confiável com baixo consumo de energia. O portfólio de produtos inclui tanto emissores individuais quanto matrizes VCSEL para taxas de dados de até 100 Gbps.

Os lasers TRUMPF VCSEL suportam todos os protocolos comuns
Comunicação de dados

Qual é o papel dos VCSEL e fotodiodos na comunicação de dados? Nesta página você descobrirá porquê estas duas tecnologias são a solução perfeita para nossa moderna Internet de banda larga e todas as aplicações audiovisuais que a acompanham, tais como televisão HD/4K e serviços de streaming.

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