অপটিক্যাল মডিউল ট্রান্সমিশন সরঞ্জামে কাজ করে
Nov 04, 2025|
ট্রান্সমিশন ইকুইপমেন্টের অপটিক্যাল মডিউল ফাইবার অপটিক ক্যাবলের মাধ্যমে ডাটা ট্রান্সমিশনের জন্য বৈদ্যুতিক সিগন্যালকে অপটিক্যাল সিগন্যালে রূপান্তর করে, তারপর রিসিভিং শেষে ইলেক্ট্রিক্যাল সিগন্যালে রূপান্তর করে। এই হট-প্লাগেবল ট্রান্সসিভারগুলি TOSA এবং ROSA নামক বিশেষ অভ্যন্তরীণ উপাদানগুলির মাধ্যমে দ্বিমুখী যোগাযোগ পরিচালনা করে৷
অপটিক্যাল মডিউলের মূল আর্কিটেকচার
হার্ডওয়্যার স্তরে, অপটিক্যাল মডিউলগুলিতে কনসার্টে কাজ করা তিনটি প্রধান সাবসিস্টেম রয়েছে। ট্রান্সমিটার অপটিক্যাল সাব-অ্যাসেম্বলি (TOSA) একটি লেজার ডায়োড রাখে যা বাইনারি ডেটার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ আলোক স্পন্দন তৈরি করে। রিসিভার অপটিক্যাল সাব-অ্যাসেম্বলিতে (ROSA) একটি ফটোডিটেক্টর থাকে যা ইনকামিং অপটিক্যাল সিগন্যালকে বৈদ্যুতিক প্রবাহে রূপান্তর করে। এই সমাবেশগুলির মধ্যে PCBA সার্কিট বোর্ড থাকে, যা সংকেত প্রক্রিয়াকরণ, সময় এবং স্বয়ংক্রিয় শক্তি নিয়ন্ত্রণ পরিচালনা করে।
TOSA-এর ভিতরের লেজার ডায়োড একটি থ্রেশহোল্ড নীতিতে কাজ করে-এটি শুধুমাত্র তখনই আলো নির্গত করে যখন ফরোয়ার্ড কারেন্ট একটি নির্দিষ্ট থ্রেশহোল্ড মান (Ith) অতিক্রম করে। আধুনিক মডিউলগুলি পুরানো ফেব্রির পরিবর্তে ডিস্ট্রিবিউটেড ফিডব্যাক লেজার ডায়োড (DFB-LD) ব্যবহার করে-Pérot প্রকারের কারণ DFB লেজারগুলি একটি সংকীর্ণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য বর্ণালী তৈরি করে, সাধারণত আপস্ট্রিমের জন্য 1310nm বা ডাউনস্ট্রিম ট্রান্সমিশনের জন্য 1490nm কেন্দ্রীভূত হয়। একটি স্বয়ংক্রিয় পাওয়ার কন্ট্রোল সার্কিট একটি ফটোডিওডের মাধ্যমে আউটপুট নিরীক্ষণ করে এবং সামঞ্জস্যপূর্ণ অপটিক্যাল পাওয়ার স্তর বজায় রাখতে ড্রাইভ কারেন্টকে সামঞ্জস্য করে, সাধারণত dBm এ পরিমাপ করা হয়।
রিসিভিং সাইডে, ROSA হয় PIN ফটোডিওড বা avalanche photodiodes (APD) ট্রান্সিম্পড্যান্স এমপ্লিফায়ার (TIA) এর সাথে যুক্ত করে। পিন ডায়োডগুলি কম ভোল্টেজে কাজ করে এবং কম খরচ করে, এগুলিকে ছোট-অ্যাপ্লিকেশানের জন্য উপযুক্ত করে তোলে। APD রিসিভার প্রতি ফোটনে আরও বেশি ইলেকট্রন তৈরি করে, উচ্চতর সংবেদনশীলতা রেটিং-গ্রহণযোগ্য বিট ত্রুটির হার বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম অপটিক্যাল শক্তি অর্জন করে। TIA অবিলম্বে দুর্বল ফটোকারেন্টকে একটি ভোল্টেজ সিগন্যালে রূপান্তরিত করে, যা পরবর্তী পরিবর্ধক পর্যায়গুলি নেটওয়ার্ক সরঞ্জামে যাওয়ার আগে পুনরায় আকার দেয় এবং সমান হয়।
সংকেত রূপান্তর প্রক্রিয়া
ফটোইলেকট্রিক রূপান্তর প্রক্রিয়া ন্যানোসেকেন্ডে ঘটে। যখন নেটওয়ার্ক ইকুইপমেন্ট মডিউলে বৈদ্যুতিক ডাটা পাঠায়, তখন PCBA এর ড্রাইভার চিপ সিগন্যাল প্রসেস করে এবং মডিউল স্পেসিফিকেশনের উপর নির্ভর করে 1.25 Gbps থেকে 800 Gbps হারে লেজার ডায়োড মডিউল করে। লেজার ভোল্টেজের ওঠানামাকে দ্রুত অন-অফ লাইট পালসে-উচ্চ সিগন্যাল স্তরগুলিকে বাইনারি 1 প্রতিনিধিত্ব করে, প্রথাগত NRZ এনকোডিংয়ে নিম্ন স্তরগুলি 0 প্রতিনিধিত্ব করে৷
এই হালকা ডালগুলি গ্লাস কোরের প্রতিসরণকারী বৈশিষ্ট্যের কারণে ন্যূনতম ক্ষয় সহ ফাইবার অপটিক তারের মাধ্যমে ভ্রমণ করে। 1550nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যে পরিচালিত একক-মোড ফাইবার সর্বনিম্ন ক্ষতির সম্মুখীন হয়, প্রায় 0.2 dB প্রতি কিলোমিটার, যা সংকেতগুলিকে পরিবর্ধন ছাড়াই 40-80km ভ্রমণ করতে দেয়৷ 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মাল্টিমোড ফাইবার ছোট দূরত্বে উচ্চ ব্যান্ডউইথ সমর্থন করে, সাধারণত 100-300 মিটার, কারণ এর বিস্তৃত কোর একাধিক আলোর পথকে অনুমতি দেয় যা অবশেষে মোডাল বিচ্ছুরণ ঘটায়।
গন্তব্যে, ROSA এর ফটোডিটেক্টর ফোটন ক্যাপচার করে এবং প্রাপ্ত অপটিক্যাল পাওয়ারের সমানুপাতিক ইলেকট্রন প্রকাশ করে। সংবেদনশীলতার স্পেসিফিকেশন-একটি নেতিবাচক dBm মান হিসাবে প্রকাশ করা হয়েছে যেমন -18dBm- নির্দেশ করে যে রিসিভার এখনও কতটা দুর্বল সংকেত ডিকোড করতে পারে। উন্নত সংবেদনশীলতা দীর্ঘ ট্রান্সমিশন দূরত্বের অনুমতি দেয়। ফটোকারেন্ট রূপান্তরের পরে, ডিসিশন সার্কিটগুলি থ্রেশহোল্ডের বিপরীতে ভোল্টেজের মাত্রা তুলনা করে পরিষ্কার ডিজিটাল সংকেত পুনরুত্পাদন করে, যা সংক্রমণের সময় সঞ্চিত শব্দের জন্য ক্ষতিপূরণ দেয়।
তরঙ্গদৈর্ঘ্য বিভাগ মাল্টিপ্লেক্সিং
আধুনিক অপটিক্যাল মডিউল তরঙ্গদৈর্ঘ্য ডিভিশন মাল্টিপ্লেক্সিং (WDM) এর মাধ্যমে ফাইবার ক্ষমতাকে বহুগুণ করে, যেখানে একাধিক ডেটা চ্যানেল বিভিন্ন অপটিক্যাল ফ্রিকোয়েন্সিতে সহাবস্থান করে। মোটা WDM (CWDM) 1270-1610nm বর্ণালী জুড়ে 20nm ব্যবধানে স্পেস চ্যানেল মডিউল করে, প্রতি ফাইবারে 8-18 তরঙ্গদৈর্ঘ্য সমর্থন করে। ঘন ডাব্লুডিএম (ডিডব্লিউডিএম) মডিউলগুলি সি-ব্যান্ডে (1530-1565nm) ব্যবধানে চ্যানেলগুলিকে প্যাক করে, একটি একক স্ট্র্যান্ডে 40-96টি চ্যানেল সক্ষম করে।
BiDi (দ্বিমুখী) মডিউলগুলি WDM নীতিগুলির একটি মার্জিত প্রয়োগের প্রতিনিধিত্ব করে। ট্রান্সমিট এবং রিসিভ ফাংশনগুলির জন্য বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে-সাধারণত 1310nm/1550nm বা 1270nm/1330nm জোড়া-BiDi মডিউল দুটির পরিবর্তে একটি ফাইবারে পূর্ণ-দ্বৈত যোগাযোগ অর্জন করে। অভ্যন্তরীণ WDM ফিল্টারগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যকে আলাদা করে: একটি 45-ডিগ্রি ডিক্রোইক ফিল্টার ফটোডিটেক্টরের কাছে প্রাপ্ত তরঙ্গদৈর্ঘ্য পাস করার সময় ফাইবারের দিকে প্রেরণ তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রতিফলিত করে। এই BOSA (দ্বি-দিকনির্দেশক অপটিক্যাল সাব-অ্যাসেম্বলি) ডিজাইন ফাইবার অবকাঠামোর খরচ অর্ধেকে কমিয়ে দেয়, বিশেষ করে ফাইবার-থেকে-বাড়িতে স্থাপনার জন্য মূল্যবান।
ট্রান্সমিটিং প্রান্তে অপটিক্যাল মাল্টিপ্লেক্সার পাতলা-ফিল্ম ফিল্টার বা অ্যারেযুক্ত ওয়েভগাইড গ্রেটিং ব্যবহার করে একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য চ্যানেলকে একত্রিত করে। প্রাপ্তির শেষে, একটি ডিমাল্টিপ্লেক্সার যৌগিক সংকেতকে পৃথক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে বিভক্ত করে, প্রতিটিকে একটি পৃথক ফটোডিটেক্টরের দিকে নির্দেশ করে। এই স্থাপত্যটি অতিরিক্ত ফাইবার চালানোর প্রয়োজন ছাড়াই ব্যান্ডউইথের মাপকাঠি-একটি 100G QSFP28 মডিউল আসলে চারটি 25G চ্যানেলকে সমান্তরালভাবে প্রেরণ করে, হয় চারটি পৃথক ফাইবার জুড়ে বা একটি ফাইবারের চারটি তরঙ্গদৈর্ঘ্য।
ফর্ম ফ্যাক্টর এবং ইন্টারফেস স্ট্যান্ডার্ড
শারীরিক প্যাকেজিং নির্ধারণ করে কিভাবে মডিউল ট্রান্সমিশন সরঞ্জামের সাথে সংযোগ স্থাপন করে। স্মল ফর্ম-ফ্যাক্টর প্লাগেবল (SFP) স্ট্যান্ডার্ড, মাল্টি-সোর্স চুক্তির মাধ্যমে তৈরি, প্রায় 13mm × 8.5mm পরিমাপ করে এবং 100 Mbps থেকে 10 Gbps পর্যন্ত হার সমর্থন করে৷ SFP28 মডিউলগুলি অভিন্ন মাত্রা ব্যবহার করে কিন্তু উন্নত ইলেকট্রনিক্স এবং অপটিক্সের মাধ্যমে 25 Gbps পরিচালনা করে। এই মডিউলগুলি এলসি ফাইবার সংযোগকারীর সাহায্যে সামনের-প্যানেলের খাঁচায় প্লাগ করে, হোস্ট সরঞ্জামগুলিকে পাওয়ার ডাউন না করেই গরম-অদলবদল করতে দেয়৷
উচ্চ গতির জন্য, QSFP (কোয়াড স্মল ফর্ম-ফ্যাক্টর প্লাগেবল) প্যাকেজিং একটি সামান্য বড় পদচিহ্নে চারটি স্বাধীন চ্যানেল প্রদান করে। QSFP+ 4x10G লেনের মাধ্যমে 40G পরিচালনা করে, যখন QSFP28 4×25G লেন ব্যবহার করে 100G অর্জন করে। QSFP-DD (ডাবল ডেনসিটি) স্ট্যান্ডার্ড বৈদ্যুতিক লেনকে দ্বিগুণ করে আটটি করে, 8×50G PAM4 সিগন্যালিং সহ 400G সমর্থন করে। প্রতিটি প্রজন্ম একই সকেটে পশ্চাদপদ সামঞ্জস্য বজায় রাখে, যদিও কম গতিতে।
CFP (সেন্টাম ফর্ম-ফ্যাক্টর প্লাগযোগ্য) মডিউলগুলি ডেটা সেন্টারের পরিবর্তে দীর্ঘ-টেলিকমিউনিকেশনকে লক্ষ্য করে। আসল CFP 10x10G বৈদ্যুতিক লেন ব্যবহার করে 100G সমর্থন করেছিল, কিন্তু পরে CFP2 এবং CFP4 ভেরিয়েন্টগুলি প্যাকেজটিকে যথাক্রমে অর্ধেক এবং চতুর্থাংশ আকারে সঙ্কুচিত করে। OSFP (অক্টাল স্মল ফর্ম-ফ্যাক্টর প্লাগেবল) 400G-800G অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উদ্ভূত হয়েছে যার জন্য QSFP-DD প্রদানের চেয়ে বেশি পাওয়ার হেডরুম প্রয়োজন, বিশেষ করে সিলিকন ফটোনিক্স বাস্তবায়নের জন্য।
মডিউল এবং হোস্ট বোর্ডের মধ্যে বৈদ্যুতিক ইন্টারফেস সাধারণ NRZ সিগন্যালিং থেকে জটিল প্রোটোকল পর্যন্ত বিবর্তিত হয়েছে। কমন ইলেকট্রিক্যাল ইন্টারফেস (CEI) স্পেসিফিকেশন বৈদ্যুতিক পরামিতিগুলি যেমন ভোল্টেজ সুইং, ইম্পিডেন্স এবং জিটার টলারেন্সকে সংজ্ঞায়িত করে। আধুনিক 400G মডিউলগুলি PAM4 (4-স্তরের পালস অ্যামপ্লিটিউড মড্যুলেশন) এনকোডিং ব্যবহার করে, যেখানে প্রতিটি প্রতীক 1-এর পরিবর্তে 2 বিট বহন করে, বড রেট না বাড়িয়ে থ্রুপুট দ্বিগুণ করে। বৈদ্যুতিক সংযোগ সাধারণত 25 Gbps বা 50 Gbps-এ উচ্চ-গতির সিরিয়াল লেন ব্যবহার করে, হোস্ট সুইচ ASIC ক্ষমতার সাথে মিলে যায়।
ট্রান্সমিশন ইকুইপমেন্ট ইন্টিগ্রেশন
অপটিক্যাল মডিউল ট্রান্সমিশন নেটওয়ার্কের মধ্যে একাধিক অবস্থানে বসবাস করে। ডেটা সেন্টারের উপরে--র্যাক সুইচ, 25G SFP28 মডিউলগুলি কম্পিউট নোডগুলির মধ্যে পূর্ব-পশ্চিমের ট্র্যাফিক পরিচালনা করে, কাপড় পাল্টানোর জন্য সার্ভারগুলিকে সংযুক্ত করে৷ মেরুদণ্ডের স্তরে, 100G QSFP28 বা 400G QSFP-ডিডি মডিউলগুলি একত্রিত করে আপলিঙ্কগুলি। 2-80 কিমি বিস্তৃত ডেটা সেন্টার ইন্টারকানেক্টের জন্য, 400ZR-এর মতো সুসংহত প্লাগযোগ্য মডিউলগুলি ফাইবার ক্ষমতা সর্বাধিক করার জন্য উন্নত মডুলেশন স্কিম এবং ডিজিটাল সিগন্যাল প্রক্রিয়াকরণ ব্যবহার করে।
টেলিকমিউনিকেশন সরঞ্জামগুলি অ্যাক্সেস, মেট্রো এবং দীর্ঘ{0}}বিভাগ জুড়ে অপটিক্যাল মডিউল স্থাপন করে। 5G ফ্রন্টহল নেটওয়ার্কগুলিতে, 25G CWDM মডিউলগুলি দূরবর্তী রেডিও ইউনিটগুলিকে বিতরণ করা ইউনিট পুলের সাথে সংযুক্ত করে, প্রায়ই বর্ধিত তাপমাত্রা রেটিং সহ কঠোর বহিরঙ্গন পরিবেশে কাজ করে (-40 ডিগ্রি থেকে +85 ডিগ্রি)। মেট্রো নেটওয়ার্কগুলি নমনীয় অপটিক্যাল মেশ তৈরি করতে DWDM মডিউল ব্যবহার করে, যেখানে ট্র্যাফিক চাহিদার উপর ভিত্তি করে পুনরায় কনফিগারযোগ্য অ্যাড-ড্রপ মাল্টিপ্লেক্সার (ROADM) গতিশীলভাবে রুট তরঙ্গদৈর্ঘ্য। দীর্ঘ-ব্যবস্থা ফাইবার ক্ষতি কাটিয়ে উঠতে প্রতি 80-100 কিমি ব্যবধানে অপটিক্যাল অ্যামপ্লিফায়ারের সাথে উচ্চ-শক্তির সুসঙ্গত মডিউলগুলিকে একত্রিত করে।
শারীরিক ইনস্টলেশনের জন্য অপটিক্যাল পাওয়ার বাজেটের প্রতি যত্নবান মনোযোগ প্রয়োজন। প্রতিটি সংযোগ বিন্দু-ফাইবার স্প্লাইস, প্যাচ প্যানেল, সংযোগকারী- সন্নিবেশ ক্ষতির পরিচয় দেয়, সাধারণত 0.3-0.5 ডিবি। লিঙ্ক বাজেট গণনা প্রাপ্ত শক্তি পর্যাপ্ত মার্জিন দ্বারা সংবেদনশীলতা অতিক্রম করে যাচাই করতে ট্রান্সমিট পাওয়ার থেকে সমস্ত ক্ষতি বিয়োগ করে, সাধারণত 3-5 ডিবি। রিসিভারের ওভারলোড স্পেসিফিকেশন-স্যাচুরেশনের আগে সর্বাধিক অপটিক্যাল পাওয়ার-কে অতিক্রম করলে বিট ত্রুটি হতে পারে, তাই শক্তিশালী ট্রান্সমিটারের সাথে সংক্ষিপ্ত লিঙ্কগুলিতে পরিবর্তনশীল অপটিক্যাল অ্যাটেনুয়েটর প্রয়োজন হতে পারে।
উন্নত মডুলেশন কৌশল
প্রতি তরঙ্গদৈর্ঘ্য 100G অতিক্রম করার জন্য, অপটিক্যাল মডিউলগুলি অত্যাধুনিক মড্যুলেশন বিন্যাস গ্রহণ করেছে। প্রথাগত চালু-অফ কীিং (ওকে) হালকা উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি হিসাবে ডেটা এনকোড করে। ডিফারেনশিয়াল ফেজ-শিফ্ট কীিং (DPSK) অপটিক্যাল ফেজে তথ্য এনকোড করে, যার জন্য ইন্টারফেরোমেট্রিক সনাক্তকরণের প্রয়োজন হয় কিন্তু 3 ডিবি ভালো সংবেদনশীলতা প্রদান করে। কোয়াড্রেচার ফেজ-শিফ্ট কীিং (QPSK) প্রতি প্রতীকে 2 বিট বহন করতে চারটি ফেজ অবস্থা ব্যবহার করে।
সুসংগত সনাক্তকরণ অপটিক্যাল ক্ষেত্রের প্রশস্ততা এবং পর্যায় উভয়ই সনাক্ত করে দীর্ঘ-ট্রান্সমিশনে বিপ্লব ঘটিয়েছে। একটি স্থানীয় অসিলেটর লেজার প্রাপ্ত সংকেতের সাথে মিশ্রিত করে, এবং সুষম ফটোডিটেক্টরগুলি ফেজ এবং চতুর্ভুজ উপাদানে- নিষ্কাশন করে৷ ডিজিটাল সিগন্যাল প্রসেসরগুলি তারপরে শত শত কিলোমিটার জুড়ে জমা হওয়া ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ এবং মেরুকরণ মোড বিচ্ছুরণের ক্ষতিপূরণের জন্য সমতাকরণ অ্যালগরিদম প্রয়োগ করে। আধুনিক 400G সমন্বিত মডিউল 16QAM বা 64QAM মড্যুলেশন ব্যবহার করে, দ্বৈত মেরুকরণ অবস্থা জুড়ে প্রতি প্রতীকে 4-6 বিট প্যাক করে।
2024-2025-এ 800G এবং 1.6 Tbps মডিউলে লাফ একাধিক অগ্রগতির সমন্বয় করে। সিলিকন ফটোনিক্স ইন্টিগ্রেশন একটি একক চিপে লেজার, মডুলেটর এবং ডিটেক্টর তৈরি করে উপাদানের সংখ্যা হ্রাস করে। লিনিয়ার প্লাগেবল অপটিক্স (LPO) পাওয়ার-ক্ষুধার্ত ডিএসপি রিটাইমারগুলিকে সংক্ষিপ্ত-মডিউল থেকে সরিয়ে দেয়, খরচ 15W থেকে 6W পর্যন্ত কমিয়ে দেয়। কো-প্যাকেজড অপটিক্স (CPO) অপটিক্যাল ইঞ্জিনগুলিকে সরাসরি সুইচ ASIC-এর উপরে রাখে, বৈদ্যুতিক SerDes বাধা দূর করে। উৎপাদনে প্রবেশের প্রাথমিক 1.6T মডিউল 106 Gbps PAM4 বৈদ্যুতিক সংকেত সহ 8×200G লেন ব্যবহার করে।
কর্মক্ষমতা নির্দিষ্টকরণ এবং পরীক্ষা
মডিউল ডেটাশিটগুলি বেশ কয়েকটি গুরুত্বপূর্ণ পরামিতি নির্দিষ্ট করে। আউটপুট অপটিক্যাল শক্তি, যা dBm বা mW তে পরিমাপ করা হয়, তা নির্দেশ করে ট্রান্সমিট শক্তি-সাধারণ মানগুলি -10dBm থেকে +4dBm পর্যন্ত পৌঁছানোর প্রয়োজনীয়তার উপর নির্ভর করে। বিলুপ্তি অনুপাত বাইনারি 1 এবং 0 রাজ্যের মধ্যে অপটিক্যাল শক্তি পার্থক্য তুলনা করে; 8.5 dB এর উপরে অনুপাত স্পষ্ট সংকেত পার্থক্য নিশ্চিত করে। রিসিভার সংবেদনশীলতা একটি নির্দিষ্ট বিট ত্রুটি হারের জন্য ন্যূনতম ইনপুট শক্তি সংজ্ঞায়িত করে, সাধারণত প্রতি বিটে 1×10⁻¹² ত্রুটি।
WDM সিস্টেমে অপারেটিং তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ যেখানে চ্যানেলগুলিকে কেন্দ্রের ফ্রিকোয়েন্সির ±0.1nm মধ্যে সারিবদ্ধ হতে হবে। ক্রোম্যাটিক বিচ্ছুরণ সহনশীলতা-ps/nm-এ পরিমাপ করা-ইঙ্গিত করে যে কতটা তরঙ্গদৈর্ঘ্য-নির্ভর বিলম্বের ভিন্নতা মডিউলটি ত্রুটি হওয়ার আগে পরিচালনা করতে পারে। মাল্টিমোড মডিউলগুলি MHz·km-এ দেওয়া ন্যূনতম কার্যকরী মডেল ব্যান্ডউইথের প্রয়োজনীয়তা নির্দিষ্ট করে, যা ফাইবারের প্রকারের (OM3, OM4, OM5) উপর ভিত্তি করে সর্বাধিক সংক্রমণ দূরত্ব সীমাবদ্ধ করে।
তাপমাত্রার স্থিতিশীলতা লেজার তরঙ্গদৈর্ঘ্য এবং আউটপুট শক্তিকে প্রভাবিত করে। বাণিজ্যিক-গ্রেড মডিউলগুলি 0 ডিগ্রী থেকে +70 ডিগ্রীতে কাজ করে, যখন ইন্ডাস্ট্রিয়াল ভেরিয়েন্টগুলি -40 ডিগ্রী থেকে +85 ডিগ্রী পরিচালনা করে। থার্মোইলেক্ট্রিক কুলারগুলি নিয়ন্ত্রিত-তরঙ্গদৈর্ঘ্য মডিউলগুলিতে লেজারের তাপমাত্রা বজায় রাখে, 1-3W গ্রাস করে কিন্তু তরঙ্গদৈর্ঘ্য প্রবাহ 0.01nm/ ডিগ্রির নিচে থাকে তা নিশ্চিত করে। ডিজিটাল ডায়াগনস্টিক মনিটরিং (DDM) I2C ইন্টারফেস-তাপমাত্রা, ভোল্টেজ, বায়াস কারেন্ট, ট্রান্সমিট পাওয়ার, এবং পাওয়ার-সক্ষম ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণের মাধ্যমে রিয়েল টাইম টেলিমেট্রি প্রদান করে।
বাজারের প্রবণতা এবং ভবিষ্যত দিকনির্দেশ
2024 সালে অপটিক্যাল ট্রান্সসিভারের বাজার 13.6 বিলিয়ন ডলারে পৌঁছেছে এবং 2029 সাল নাগাদ 25 বিলিয়ন ডলারে পৌঁছেছে, যা প্রাথমিকভাবে AI ডেটা সেন্টার বিল্ডআউট দ্বারা চালিত হয়েছে। 2024 সালে 20 মিলিয়নেরও বেশি 400G এবং 800G মডিউল পাঠানো হয়েছে, 800G শিপমেন্ট 2025 সালে 60% বাড়বে বলে আশা করা হচ্ছে কারণ হাইপারস্কেলাররা GPU আন্তঃসংযোগের জন্য এই অপটিক্স গ্রহণ করেছে। AI ট্রেনিং ক্লাস্টারগুলি অভূতপূর্ব ব্যান্ডউইথ ঘনত্বের দাবি করে বলে 16.3% CAGR-এ বৃহত্তর--400-Gbps সেগমেন্ট বৃদ্ধি পায়৷
2024 সালে অপটিক্যাল মডিউলের আয়ের 61% ডেটা সেন্টারের জন্য, যা 2030 সালের মধ্যে 14.9% CAGR-এ প্রসারিত হয়েছে। 100G থেকে 400G লিঙ্কগুলি 2023-2024 সালে ত্বরান্বিত হয়েছে এবং 800G স্থাপনাগুলি আন্তরিকভাবে শুরু হয়েছে, Amaz এবং Microsoft, এ। প্রথম 1.6 Tbps মডিউলগুলি 2024 সালের শেষের দিকে ফিল্ড ট্রায়ালে প্রবেশ করেছিল, H2 2025-এ প্রাথমিক মূল্যে প্রায় $2,000-এ বাণিজ্যিক রিলিজ লক্ষ্য করে, উৎপাদন স্কেল হিসাবে প্রায় $1,500-এ নেমে আসে৷
সিলিকন ফোটোনিক্স মডিউলগুলি H2 2024-এ 800G বাজারের প্রায় 10% দখল করেছে, 2025 সালের মধ্যে 20-30% অনুপ্রবেশ পূর্বাভাস সহ। এই প্রযুক্তিটি প্রচলিত মডিউলগুলিতে প্রয়োজনীয় EML এবং VCSEL উপাদানগুলির জন্য লেজার সরবরাহের সীমাবদ্ধতার সমাধান করে৷ 2026 সালের মধ্যে প্রাথমিক ভলিউম উৎপাদনের লক্ষ্যে এনভিডিয়া CPO সলিউশনে সহযোগিতা করে, কো-প্যাকেজড অপটিক্স উন্নয়নে রয়ে গেছে। লিনিয়ার প্লাগেবল অপটিক্স 2024 সালে শক্তির সীমাবদ্ধ স্থাপনার জন্য ট্র্যাকশন অর্জন করেছে
5G রোলআউট টেলিকম অপটিক্যাল মডিউলের চাহিদাকে চালিত করে, 25G SFP28 CWDM ট্রান্সসিভারগুলি চরম তাপমাত্রার পরিস্থিতির সম্মুখীন বহিরঙ্গন ক্যাবিনেটে স্থাপন করা হয়। ফ্রন্টহল অপটিক্সের আয় 2025 সালে প্রায় $630 মিলিয়নে পৌঁছেছে, 10 মিলিয়ন 50G PAM4 মিডহাল ডিভাইস পাঠানো হয়েছে। অপারেটররা বিন্দু থেকে স্থানান্তরিত করে--পয়েন্ট ব্যাকহল থেকে x-10G থেকে 100G ইন্ডাস্ট্রিয়াল-গ্রেড মডিউল ব্যবহার করে জাল আর্কিটেকচার যা কঠোর লেটেন্সি চুক্তি পূরণ করে৷
প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
একক-মোড এবং মাল্টিমোড অপটিক্যাল মডিউলের মধ্যে পার্থক্য কী?
একক-মোড মডিউলগুলি 1310nm বা 1550nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য 9μm কোর ফাইবারের উপরে কাজ করে, যা 2km থেকে 80km বা তার বেশি দূরত্ব সমর্থন করে। মাল্টিমোড মডিউল 50μm বা 62.5μm কোর ফাইবারের বেশি 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ব্যবহার করে, ব্যান্ডউইথের উপর নির্ভর করে 100-550 মিটার পর্যন্ত সীমাবদ্ধ। একক{13}}মোড দীর্ঘতর নাগালের অফার করে কিন্তু খরচ বেশি হয়; মাল্টিমোড স্বল্প দূরত্বের জন্য কম খরচ প্রদান করে যেমন ইন্ট্রা-র্যাক সংযোগ।
বিভিন্ন গতির মডিউল একই সুইচ পোর্টে কাজ করতে পারে?
উচ্চতর গতির মডিউলগুলির জন্য ডিজাইন করা পোর্টগুলি প্রায়শই হ্রাস কর্মক্ষমতাতে ধীর গতির রূপগুলি গ্রহণ করে৷ একটি 25G SFP28 পোর্ট সাধারণত 10G গতিতে একটি 10G SFP+ মডিউল চালাতে পারে এবং SFP+ পোর্টগুলি 1G SFP মডিউল গ্রহণ করে। যাইহোক, বিপরীতটি কাজ করে না-আপনি একটি 25G মডিউল একটি 10G-শুধু পোর্টে প্লাগ করতে পারবেন না৷ একটি ফাইবার লিঙ্কের উভয় প্রান্ত অবশ্যই গতি এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের স্পেসিফিকেশনের সাথে মেলে।
কেন অপটিক্যাল মডিউলের বিভিন্ন তরঙ্গদৈর্ঘ্য থাকে?
তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্বাচন দূরত্ব, খরচ, এবং ফাইবার বৈশিষ্ট্য ভারসাম্য. 850nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ছোট মাল্টিমোড লিঙ্কের জন্য খরচ-কার্যকর VCSEL লেজারের সাথে ভাল কাজ করে। 1310nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য মেট্রো দূরত্বের জন্য একক-মোড ফাইবারে ন্যূনতম বিচ্ছুরণ অফার করে। 1550nm তরঙ্গদৈর্ঘ্য ফাইবারের সর্বনিম্ন টেনেউয়েশন পয়েন্টে আঘাত করে, যা দীর্ঘ-সঞ্চালনকে সক্ষম করে। WDM সিস্টেমগুলি একটি ফাইবারে একাধিক চ্যানেল মাল্টিপ্লেক্স করতে সুনির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্যের ব্যবধান ব্যবহার করে।
কিভাবে তাপমাত্রা অপটিক্যাল মডিউল কর্মক্ষমতা প্রভাবিত করে?
লেজারের তরঙ্গদৈর্ঘ্য সক্রিয় শীতল ছাড়াই প্রতি 10 ডিগ্রি তাপমাত্রার পরিবর্তনে প্রায় 0.1nm প্রবাহিত হয়। অপারেটিং তাপমাত্রা পরিসীমা জুড়ে আউটপুট শক্তি 3-5% পরিবর্তিত হয়। গ্রহীতার সংবেদনশীলতা তাপমাত্রা চরমে সামান্য হ্রাস পায়। বাণিজ্যিক মডিউলগুলি 0-70 ডিগ্রি অপারেশন নির্দিষ্ট করে; শিল্প মডিউলগুলি থার্মোইলেকট্রিক কুলার এবং ব্যাপক-সহনশীলতা উপাদান ব্যবহার করে -40 ডিগ্রি থেকে +85 ডিগ্রি পর্যন্ত প্রসারিত হয়। ডিজিটাল ডায়াগনস্টিকগুলি ব্যর্থ হওয়ার আগে পূর্বাভাস দিতে রিয়েল-টাইম তাপমাত্রা ট্র্যাক করে।
মূল গ্রহণ
অপটিক্যাল মডিউল লেজার ডায়োড ব্যবহার করে TOSA ট্রান্সমিটার এবং ফটোডিটেক্টর ব্যবহার করে ROSA রিসিভারের মাধ্যমে ফটোইলেকট্রিক রূপান্তর সম্পাদন করে
একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্য CWDM বা DWDM প্রযুক্তির মাধ্যমে একটি একক ফাইবার ভাগ করতে পারে, BiDi মডিউলগুলি একটি স্ট্র্যান্ডে দ্বিমুখী যোগাযোগ সক্ষম করে
SFP থেকে QSFP পর্যন্ত ফর্মের কারণগুলি
অভূতপূর্ব স্কেলে 400G এবং 800G মডিউল স্থাপন করে AI ডেটা সেন্টার দ্বারা চালিত বাজার 2024 সালে $13.6 বিলিয়ন পৌঁছেছে
সিলিকন ফোটোনিক্স এবং কো-প্যাকেজড অপটিক্স পরবর্তী বিবর্তনকে প্রতিনিধিত্ব করে, শক্তি দক্ষতা এবং একীকরণ ঘনত্ব উন্নত করে
ডেটা সোর্স
সিগন্যাল এআই অপটিক্যাল কম্পোনেন্ট রিপোর্ট - জানুয়ারী 2025 (cignal.ai)
Mordor Intelligence Optical Transceiver Market Report - জুন 2025 (mordorintelligence.com)
জ্ঞানীয় বাজার গবেষণা অপটিক্যাল মডিউল স্টাডি - সেপ্টেম্বর 2024 (cognitivemarketresearch.com)
Datacom রিপোর্টের জন্য Yole Group Optical Transceivers - মে 2024 (yolegroup.com)
IEEE 802.3 অপটিক্যাল কম্পোনেন্ট আপডেট - অক্টোবর 2024 (ieee802.org)