Optical Transceiver: Kekuatan pendorong inti di bidang komunikasi optik

Dalam masyarakat informasi modern, transmisi data berkecepatan tinggi dan stabil telah menjadi landasan yang sangat diperlukan bagi semua lapisan masyarakat. Dalam torrent data ini, pemancar optik (modul optik) telah menjadi komponen penting untuk membangun jaringan informasi modern berkecepatan tinggi dengan kemampuan konversi fotolistriknya yang unik. Sebagai perangkat inti untuk mewujudkan fungsi konversi fotolistrik dan konversi elektro-optik dari transmisi sinyal optik pada peralatan komunikasi serat optik, modul optik tidak hanya membawa transmisi informasi, tetapi juga merupakan kekuatan pendorong yang kuat untuk pengembangan berkelanjutan teknologi komunikasi. .

Fungsi dasar modul optik adalah mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik untuk transmisi, dan mengembalikan sinyal optik menjadi sinyal listrik di sisi penerima. Proses konversi ini tampak sederhana, namun mengandung prinsip teknis yang rumit. Pemancar optik (TOSA) di ujung transmisi memodulasi sinyal listrik menjadi sinyal optik melalui laser semikonduktor (LD), dan kemudian mentransmisikannya dalam jarak jauh melalui serat optik. Penerima optik (ROSA) di ujung penerima menggunakan dioda fotodeteksi (PD) untuk mengubah sinyal optik yang diterima menjadi sinyal listrik, yang kemudian dikeluarkan setelah diproses oleh preamplifier. Dalam proses ini, modul optik tidak hanya perlu memiliki efisiensi konversi fotolistrik yang tinggi, tetapi juga perlu memastikan stabilitas dan integritas sinyal untuk mengatasi lingkungan komunikasi yang kompleks dan terus berubah.

Sejarah perkembangan modul optik penuh dengan inovasi dan perubahan. Dari awal telepon tetap hingga komunikasi nirkabel 2G dan 3G, perkembangan teknologi komunikasi selalu berkisar pada sinyal listrik. Dengan bertambahnya jarak transmisi dan peningkatan frekuensi sinyal, kehilangan dan deformasi transmisi sinyal listrik menjadi semakin nyata, sehingga membatasi peningkatan lebih lanjut dalam kecepatan dan kualitas komunikasi. Untuk mengatasi hambatan ini, modul optik diciptakan, mengubah sinyal listrik menjadi sinyal optik untuk transmisi, sehingga mewujudkan transmisi informasi jarak jauh, kecepatan tinggi, dan kerugian rendah.

Jenis dan fungsi modul optik juga terus berkembang. Dari modul pluggable paket kecil SFP (Small Form-Factor Pluggable) awal hingga XFP, SFP, dan modul miniatur berkecepatan tinggi lainnya, modul optik tidak hanya terus meningkatkan kecepatannya, namun juga memiliki bentuk kemasan yang lebih fleksibel dan beragam. Modul-modul ini mendukung hot-swap dan plug-and-play, yang sangat menyederhanakan proses pemeliharaan dan peningkatan peralatan jaringan. Dengan terus berkembangnya teknologi fotonik silikon, modul fotonik silikon telah menjadi arah pengembangan penting di bidang komunikasi optik masa depan dengan keunggulan konsumsi energi yang rendah, biaya rendah, bandwidth besar, dan kecepatan transmisi tinggi.

Modul optik semakin banyak digunakan di pusat data, jaringan telekomunikasi, terminal akses, dan bidang lainnya. Khususnya dalam pembangunan jaringan 5G, modul optik sebagai komponen dasar lapisan fisik memegang peranan penting. Jaringan akses radio (RAN) dari jaringan 5G dibagi lagi menjadi unit antena aktif (AAU), unit distribusi (DU), dan unit terpusat (CU), yang memberikan persyaratan lebih tinggi pada modul optik. Di stasiun pangkalan di sisi jaringan nirkabel, modul optik fronthaul antara AAU dan DU akan ditingkatkan dari 10G menjadi 25G, dan permintaan modul optik jarak menengah antara DU dan CU telah ditambahkan. Perubahan ini tidak hanya mendorong peningkatan berkelanjutan pada teknologi modul optik, namun juga memberikan dukungan kuat bagi komersialisasi jaringan 5G.

Di masa depan, modul optik akan terus berkembang ke arah kecepatan tinggi, ukuran kecil, konsumsi daya rendah, jarak jauh, dan hot pluggable. Dengan terus meningkatnya permintaan pengguna akan bandwidth jaringan komunikasi optik, industri modul optik akan mempercepat laju inovasi teknologi dan mempromosikan produk agar berkembang ke arah kecepatan yang lebih tinggi, integrasi yang lebih tinggi, dan konsumsi daya yang lebih rendah. Pada saat yang sama, kemunculan teknologi baru seperti optoelektronik co-packaging (CPO) akan semakin memperpendek jalur transmisi sinyal, meningkatkan kinerja, dan membawa kemungkinan baru pada bidang komunikasi optik.