Hoy mga kababayan, pag-usapan natin ang tungkol sa isa sa mga spec na tinitingnan nating lahat sa isang datasheet – ang Extinction Ratio (ER). Sa mundo ng mga optical comm, madalas tayong nahuhumaling sa pagtulak ng mga numero sa limitasyon. More power! Mas mabilis na bilis! At oo, mas mataas na extinction ratio! Ngunit ito ba ay palaging ang gintong tiket? I-pop natin ang hood at tingnan natin.
Sa madaling salita, ang extinction ratio ay ang ratio ng optical power sa isang lohikal na '1' bit (P1) sa power sa isang '0' bit (P0). Ito ay ER = P1 / P0. Ang isang mataas na ER ay nangangahulugan na ang iyong '1 ay talagang maliwanag at ang iyong '0 ay talagang, talagang malabo. Ang malinaw na pagkakaibang ito ay ginagawang mas madali para sa receiver sa kabilang dulo na sabihin ang mga piraso, na mukhang kamangha-manghang para sa pagbawas ng mga error, tama ba? Talagang. Ang isang malakas na ER ay isang tanda ng isang kalidad na transmitter laser; nagbibigay ito sa iyo ng mas magandang signal-to-noise ratio (SNR) at mas mataas na power penalty margin sa link.
Kaya, ang tuhod-jerk na reaksyon ay: i-crank it up! I-max ito! Ngunit narito kung saan ang realidad ng engineering ay bumabalik. Ang pagtulak sa extinction ratio sa ganap nitong maximum ay hindi libreng tanghalian. Ito ay may kasamang ilang mabigat na trade-off.
Una, Pagtaas ng konsumo ng kuryente ng transmitter Upang makamit ang mataas na extinction ratio, kadalasang kinakailangan upang taasan ang output power ng "1" code o bawasan ang leakage power ng "0" code (lalo na para sa mga laser). Ito ay humahantong sa pagtaas ng konsumo ng kuryente ng mga bahagi tulad ng transmitter driver circuit at laser, na sumasalungat sa trend patungo sa mga low-power optical modules, lalo na sa mga high-density integration scenario (gaya ng mga data center) kung saan dapat isaalang-alang ang mga trade-off.
Pangalawa, Potensyal na pagpapakilala ng nonlinear distortion: Kung ang kapangyarihan ng "1" na code ay masyadong mataas, maaari itong maging sanhi ng laser na pumasok sa isang nonlinear operating region o mag-trigger ng mas malinaw na nonlinear effect (tulad ng self-phase modulation) sa panahon ng fiber transmission, at sa gayon ay nagpapababa sa kalidad ng signal. Samakatuwid, ang isang mas mataas na ratio ng pagkalipol ay hindi palaging mas mahusay; dapat itong tumugma sa mga parameter tulad ng distansya ng paghahatid at rate ng data.
Dito nagniningning ang pilosopiya ng disenyo ng isang tatak tulad ng ESOPTIC. Hindi lang mga bayani ng datasheet ang hinahabol nila; inhinyero nila ang kanilang mga optical na bahagi para sa pinakamainam na pagganap sa mga kondisyon ng operating sa totoong mundo. Ang isang ESOPTIC transmitter ay nakatutok upang maghatid ng isang matatag, mahusay na extinction ratio na nagsisiguro sa pagganap ng system habang pinapanatili ang pangmatagalang pagiging maaasahan at katatagan. Ito ay tungkol sa matalinong engineering, hindi lamang brute force.
Kaya, sa susunod na susuriin mo ang isang module, tandaan: ang isang sky-high extinction ratio ay mukhang mahusay sa papel, ngunit ang tunay na sining ay sa paghahanap ng perpektong equilibrium para sa iyong partikular na aplikasyon.
FAQ
1. Ano ang karaniwang magandang halaga para sa extinction ratio sa optical modules ngayon?
Para sa maraming karaniwang application tulad ng 10G/25G LR/ER, ang isang ER na 3 dB o mas mataas ay karaniwang itinuturing na napakahusay. Ang mas advanced na magkakaugnay na mga module ay magkakaroon ng sarili nilang iba't ibang mga kinakailangan.
2. Maaari bang bayaran ng receiver ang mahinang extinction ratio mula sa transmitter?
Sa ilang lawak, oo. Ang mga advanced na receiver ay maaaring gumamit ng mga diskarte tulad ng adaptive equalization. Ngunit nagdaragdag ito ng pagiging kumplikado at gastos. Laging mas mahusay na magsimula sa isang malinis na signal mula sa isang de-kalidad na transmitter.
3. Nakakaapekto ba ang extinction ratio sa maximum reach ng isang link?
Hindi direkta, oo. Maaaring pababain ng mababang ER ang optical signal-to-noise ratio (OSNR), na isang pangunahing salik na tumutukoy sa maximum na makakamit na distansya bago ang signal ay nangangailangan ng pagbabagong-buhay.
4. Paano nakakaapekto ang temperatura sa extinction ratio?
Ang mga katangian ng laser ay nagbabago sa temperatura. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang threshold current, na maaaring magdulot ng pagbaba ng ER kung hindi maayos na kontrolado ang modulation current. Ang mga magagandang module ay may built-in na kabayaran para dito.
5. Ang mas mataas bang extinction ratio ay palaging mas mahusay para sa paggamit ng kuryente?
Hindi, sa totoo lang, madalas itong kabaligtaran. Ang pagkamit ng mas mataas na ER ay karaniwang nangangailangan ng pagmamaneho ng laser na may mas mataas na modulation current, na direktang nagpapataas ng power consumption ng transmitter.
