حلول البصريات المجمعة (CPO) لتوصيل الألياف في تعبئة الوحدات

مع الارتفاع الكبير في الطلب على الطاقة الحاسوبية المدفوعة بتقنيات الذكاء الاصطناعي، تعمل الشركات المصنعة الكبرى على تطوير منتجات وحدات بصرية جديدة عالية السرعة لتلبية احتياجات السوق سريعة النمو. مع الأخذ في الاعتبار عوامل مثل الحجم والتكلفة واستهلاك الطاقة، هناك مفهومان يكتسبان أهمية كبيرة هما البصريات القابلة للتوصيل ذات المحرك الخطي (LPO) والبصريات المعبأة بشكل مشترك (CPO).

CPO من نوع العبور الداخلي

في مفاتيح CPO، يعد تقليل التوصيلات الكهربائية أمرًا ضروريًا. لا يمكن تجنب توجيه الألياف من المحركات الضوئية (بما في ذلك أجهزة الإرسال والاستقبال) إلى اللوحة الأمامية لهيكل المحول.

نظرًا لوجود المحركات الضوئية (OEs) حول ASIC، فإن المسافة من كل OE إلى اللوحة الأمامية تختلف، مما يؤدي إلى تعقيد توجيه الألياف الداخلية داخل المحول.

تتطلب وحدات CPO، مع عبواتها عالية الكثافة ومتعددة القنوات، مجموعة ألياف عالية الدقة (FA) أو MT أو موصلات MPO. ومع ذلك، تزيد هذه المواصفات من مخاطر حدوث مشكلات مثل التشققات وسوء المطابقة وتدهور الأداء على المدى الطويل.

تشكل الأطوال غير المتساوية لأسلاك التصحيح عالية الكثافة تحديات أمام الشركات المصنعة وتزيد من خطر تلف الألياف أثناء التثبيت، خاصة بالنسبة لأسلاك التصحيح الأطول.

تستخدم العديد من وحدات CPO التي يتم إنتاجها باستخدام عملية CPO أسلاك التصحيح من نوع FA لتوجيه الألياف الداخلية والاتصالات القابلة للتوصيل. ومع ذلك، تستكشف بعض الشركات المصنعة طريقة بديلة باستخدام مواد لوحة الكترونية معززة مرنة.

تعمل هذه الطريقة على توجيه الألياف العارية النقية على ركيزة مرنة للوحة الكترونية معززة، مما يؤدي إلى تخطيط ألياف داخلية أنظف وأكثر تنظيمًا.

يؤدي توصيل الألياف العارية مباشرة إلى تقليل فقدان إدخال الموصل وتجنب المشكلات المتعلقة بأسطح الأطراف التالفة والغبار والمطابقة غير الكاملة.

تعالج الشركة المصنعة للموصلات SENKO هذه التحديات من خلال استخدام لوحة وسيطة أو حل ربط بصري مثبت على اللوحة.

باستخدام طول واحد من سلك التصحيح FA للاقتران مع المعدات الأصلية، يتصل الطرف الآخر من سلك التصحيح باللوحة الأمامية باستخدام محولات الألياف المخصصة (الفلنجات) بطريقة التوصيل والتشغيل.

في حين أن هذا النهج يقدم وصلات ألياف إضافية للواجهة النهائية، فإنه يعمل بشكل كبير على تحسين قابلية الصيانة والإصلاح وتوفير التكاليف.

نهج لوحة الكترونية معززة البصرية

حاليًا، في إنتاج الوحدات الضوئية عالية السرعة باستخدام تقنية البصريات المجمعة (CPO)، تتضمن الطريقة السائدة استخدام أسلاك التصحيح من النوع FA لتوجيه الألياف الداخلية والاتصالات القابلة للتوصيل. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم بعض الشركات المصنعة مواد لوحة الكترونية معززة مرنة كركيزة، حيث تقوم بتثبيت ألياف عارية نقية في الأعلى للتوجيه. ومن الواضح أن هذا النهج، الذي يستخدم اتصالات المنافذ من طرف إلى طرف، يؤدي إلى تخطيط وحدة داخلية أكثر نظافة وتنظيمًا. علاوة على ذلك، فإن الاتصال المباشر باستخدام الألياف العارية يقلل من فقدان إدخال الموصل ويتجنب المشكلات المتعلقة بأسطح الأطراف التالفة والغبار والمطابقة غير الكاملة.

نظرًا لمزايا أسلوب لوحة معززة مرنة من الألياف، كانت شركة FiberMall من أوائل الشركات التي تبنّت هذه التقنية، حيث قامت بتنفيذها في مراكز البيانات واسعة النطاق بهدف استبدال توصيل وصلات العبور وتخفيف فوضى الكابلات. ومع ذلك، لا تزال هذه التكنولوجيا بحاجة إلى معالجة الاستقرار على المدى الطويل والقدرة على التكيف مع التدخل البيئي الخارجي. بالإضافة إلى ذلك، يظل توحيد الواجهات من منفذ إلى منفذ ومقاييس الاختبار عبر مختلف الشركات المصنعة يمثل تحديًا.

الخاتمة

في حين تتمتع تقنية CPO بإمكانات كبيرة لتحسين أداء الربط بين مراكز البيانات، إلا أنها تفرض أيضًا تعقيدات في توجيه الألياف. توفر الحلول الصناعية، مثل طريقة الربط البصري باللوحة الوسيطة أو المركبة على اللوحة من SENKO واستخدام مواد اللوحة الخلفية المرنة مع الألياف العارية، مزايا في تقليل الخسائر وتبسيط الأسلاك. ومع ذلك، يتطلب تحقيق التبني الواسع النطاق التغلب على التحديات المتعلقة بالاستقرار والتوحيد القياسي على المدى الطويل.