عملية التعرّف البصري على العملية
تشمل تقنيات التعبئة والتغليف الخاصة بـ TOSA و ROSA بشكل أساسي التعبئة المحورية TO-CAN ، والتغليف الفراشة ، والتغليف COB (ChipOnBoard) ، والتعبئة BOX.
TOSA و ROSA والرقائق الكهربائية هي الأجزاء الثلاثة ذات أعلى نسبة تكلفة بين الوحدات البصرية ، حيث تمثل 35٪ و 23٪ و 18٪ على التوالي. الحواجز التقنية في TOSA و ROSA هي بشكل رئيسي في جانبين: الرقاقة البصرية وتكنولوجيا التغليف.
بشكل عام ، يتم تعبئة ROSA مع مقسم ، الثنائي الضوئي (استبدال ضغط الضوء إلى الجهد) ومضخم transimpedance (إشارة الجهد المضخم) ، ويتم تعبئة TOSA مع محرك ليزر ، ليزر ومضاعف.
تشمل تقنيات تغليف TOSA و ROSA بشكل رئيسي ما يلي:
1) TO-CAN حزمة محورية ؛
2) حزمة الفراشة.
3) حزمة COB (ChipOnBoard) ؛
4) تغليف BOX.
حزمة محورية TO-CAN: عادة ما تكون الصدفة أسطوانية ، نظرًا لصغر حجمها ، فمن الصعب البناء في التبريد ، ومن الصعب تبديد الحرارة ، ومن الصعب استخدامها لإنتاج طاقة عالية عند التيار العالي ، لذلك يصعب استخدامها لنقل لمسافات طويلة. في الوقت الحاضر ، التطبيق الرئيسي هو أيضًا 2.5Gbit / s و 10 Gbit / s إرسال لمسافات قصيرة. لكن التكلفة منخفضة والعملية بسيطة.
حزمة الفراشة: عادة ما تكون الصدفة متوازية مستطيلة الشكل ، وعادة ما تكون وظائف الهيكل والتنفيذ أكثر تعقيدًا. يمكن أن تكون مجهزة بثلاجة ، بالوعة الحرارة ، كتلة السيراميك الأساسية ، رقاقة ، الثرمستور ، مراقبة الإضاءة الخلفية ، ويمكن أن تدعم أسلاك الربط لجميع المكونات المذكورة أعلاه. يحتوي السكن على مساحة كبيرة وتبديد حرارة جيد ، ويمكن استخدامه للنقل بسرعات مختلفة ومسافات طويلة تبلغ 80 كم.
تغليف COB يعني تغليف على متن الرقاقة ، ويتم لصق رقاقة الليزر على الركيزة PCB ، والتي يمكن أن تحقق التصغير والوزن الخفيف والموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة. تستخدم الوحدة البصرية التقليدية ذات القناة الأحادية القناة بسرعة 10 جيجابت / ثانية أو 25 جيجابت / ثانية حزمة SFP لحام الرقاقة الكهربائية ومكونات أجهزة الإرسال والاستقبال الضوئية المعبأة إلى لوحة PCB لتشكيل الوحدة البصرية. بالنسبة للوحدة الضوئية 100 جيجابت / ثانية ، عند استخدام شريحة 25 جيجابت / ثانية ، يلزم وجود 4 مجموعات من المكونات. إذا تم استخدام تغليف SFP ، فستكون المساحة المطلوبة 4 أضعاف. يمكن لتغليف COB دمج شريحة TIA / LA وصفيف الليزر وصفيف جهاز الاستقبال في مساحة صغيرة لتحقيق التصغير. تكمن الصعوبة التقنية في دقة تحديد موضع رقعة الشريحة الضوئية (التي تؤثر على تأثير الاقتران البصري) وجودة الترابط (التي تؤثر على جودة الإشارة ومعدل خطأ البتات).
حزمة BOX هي حزمة فراشة ، تستخدم للحزمة المتوازية متعددة القنوات.
تستخدم الوحدات البصرية ذات معدل 25G وما دونها في الغالب حزم أحادية القناة TO أو فراشة ، مع معدات قياسية وتشغيل آلي وحواجز تقنية منخفضة. ومع ذلك ، بالنسبة للوحدات الضوئية عالية السرعة بمعدل 40G وما فوق ، ومحدودة بمعدل الليزر (غالبًا 25G) ، يتم تحقيقها بشكل أساسي من خلال قنوات متعددة بالتوازي. على سبيل المثال ، يتم تحقيق 40G بواسطة 4 * 10G ، ويتم تحقيق 100G بواسطة 4 * 25G. يطرح تغليف الوحدات الضوئية عالية السرعة متطلبات أعلى لمشاكل تبديد الحرارة للتصميم البصري المتوازي ، والتداخل الكهرومغناطيسي عالي المعدل ، وانخفاض الحجم ، وزيادة استهلاك الطاقة. مع السرعة المتزايدة للوحدات البصرية ، واجه معدل البود لقناة واحدة بالفعل اختناق. في المستقبل ، إلى 400G و 800 G ، سيصبح التصميم البصري الموازي أكثر أهمية.