Émetteur-récepteur SFP CT-0155TSP-MB5L-E 2M, FP 1 310 nm, 20 km, 2 Mb/s, avec DDMI

Oui, cet émetteur-récepteur est spécialement conçu pour les équipements intégrant des interfaces optiques IEEE C37.94 ou IEC 62843. Il fonctionne à 2 Mb/s avec un codage NRZ et convertit une interface électrique différentielle AC/AC en liaison optique monomode. Le module adopte le format SFP standard et un connecteur LC duplex, mais son débit et le comportement de son interface diffèrent de ceux des modules SFP Ethernet classiques. L’équipement hôte doit donc fournir la signalisation à 2 Mb/s, les broches de commande et l’alimentation de 3,3 V nécessaires. La seule compatibilité mécanique avec le format SFP ne garantit ni la compatibilité électrique ni celle du protocole.

La différence entre la puissance d’émission minimale de −19 dBm et la sensibilité du récepteur de −34 dBm donne un budget de puissance nominal prudent de 15 dB. Il faut en déduire l’atténuation de la fibre à 1 310 nm, les pertes des connecteurs, des épissures et des cordons de raccordement, les effets du vieillissement et de la température, ainsi qu’une marge de dimensionnement adaptée. La puissance d’émission maximale est de −11 dBm, tandis que le récepteur tolère jusqu’à −3 dBm, ce qui laisse une marge de 8 dB à l’entrée avant même de prendre en compte l’atténuation de la liaison. La portée nominale de 20 km constitue donc une catégorie de portée et ne remplace pas un calcul propre au parcours de la liaison. Les pertes optiques de bout en bout doivent être mesurées avant la mise en service.

L’interface de diagnostic numérique permet de surveiller la température du module, la tension d’alimentation, le courant de polarisation du laser, la puissance émise et la puissance reçue via une interface I²C compatible SFF-8472. La température est mesurée de −40 à +85 °C avec une précision de ±3 °C, et la tension de 3,0 à 3,6 V avec une précision de ±3 %. La précision du courant de polarisation est de ±10 %, et celle annoncée pour chacune des deux mesures de puissance optique est de ±3 dB. La plage étalonnée de puissance reçue s’étend de −30 à −3 dBm, alors que la sensibilité du récepteur atteint −34 dBm. Les relevés proches de la limite de sensibilité peuvent donc se situer hors de la plage de précision DDMI annoncée. Lorsqu’une mesure précise est nécessaire, ils doivent être confirmés à l’aide d’un équipement de test optique adapté.

L’équipement hôte doit fournir une alimentation régulée comprise entre 3,1 et 3,5 V. Les courants limites indiqués pour l’émetteur et le récepteur sont respectivement de 200 mA et de 100 mA, soit une estimation totale simple de 300 mA pour le dimensionnement. Cela correspond à environ 0,99 W sous 3,3 V ou à 1,05 W à la tension de fonctionnement maximale si les deux courants atteignent simultanément leur limite. Le débit d’air, la température de la cage SFP, les modules voisins et les conditions à l’intérieur du boîtier doivent permettre de maintenir le boîtier du module entre −40 et +85 °C. Les relevés de température et de tension DDMI peuvent contribuer à la surveillance en fonctionnement, mais le dimensionnement électrique et thermique de l’hôte doit néanmoins être validé dans les conditions d’alimentation et d’environnement les plus défavorables.

L’équipement hôte doit prévoir jusqu’à 300 ms pour l’initialisation du module, y compris la réinitialisation de l’état Tx Fault. Le signal Tx Disable peut nécessiter jusqu’à 10 µs pour s’activer et 1 ms pour se désactiver, tandis que Tx Fault peut mettre jusqu’à 100 µs à signaler un défaut de l’émetteur. L’activation et la désactivation du signal LOS du récepteur peuvent chacune prendre jusqu’à 100 µs. L’entrée différentielle de l’émetteur accepte une excursion de 400 à 1 600 mV, et le récepteur fournit une sortie différentielle comprise entre 0,4 et 1,3 V. Le séquencement du démarrage et la commutation de protection doivent intégrer ces délais, sans supposer que les signaux de commande et d’état réagissent instantanément.

Le module est destiné à une fibre monomode de 9/125 µm et dispose d’un connecteur LC duplex. Une fibre transporte le signal émis et l’autre le signal reçu : l’installation doit donc respecter la polarité émission-réception. L’émetteur FP présente une longueur d’onde centrale typique de 1 310 nm, avec une plage spécifiée de 1 270 à 1 350 nm. Bien que le récepteur soit sensible de 1 100 à 1 600 nm, la configuration prévue reste une liaison monomode à 1 310 nm. Les faces optiques des connecteurs doivent être inspectées et nettoyées avant le raccordement, car les salissures peuvent consommer une partie du budget optique prudent de 15 dB disponible.

L’émetteur-récepteur est classé comme produit laser de classe 1 et ses spécifications se réfèrent à la norme IEC 60825-1 Ed. 2:2007-03 ainsi qu’aux exigences applicables de la FDA relatives aux produits laser. Sa fabrication est sans plomb et conforme à la directive RoHS. Il respecte également les dispositions du SFP MSA et de la norme SFF-8472 relatives à l’interface de diagnostic. La conception du module optique tient compte des limites FCC de classe B et de l’immunité aux radiofréquences, mais les performances CEM finales dépendent du boîtier de l’hôte, de la mise à la terre, du filtrage de l’alimentation, du routage du circuit imprimé et du câblage externe. L’équipement complet peut également nécessiter des essais selon les exigences EN 55022 ou CISPR 22. La conformité du module ne dispense pas d’évaluer le système final dans sa configuration d’utilisation prévue.

LOS et Tx Fault doivent être considérés comme des indicateurs d’état et non comme des mesures directes du taux d’erreur de la liaison. Le récepteur présente une limite d’activation du signal LOS de −45 dBm, une limite de désactivation de −33 dBm et une hystérésis d’au moins 0,5 dB, avec un temps de réponse pouvant atteindre 100 µs. La sensibilité du récepteur étant spécifiée à −34 dBm pour un taux d’erreur binaire (BER) inférieur à 10⁻¹⁰, il ne faut pas supposer que l’état LOS indique le seuil exact d’apparition des erreurs de données. Tx Fault et Tx Disable permettent à l’hôte de détecter et d’isoler les défauts de l’émetteur, mais leurs temporisations spécifiées doivent être intégrées à la séquence de commande. Pour fiabiliser les décisions de commutation, il convient de combiner les signaux des broches d’état, les relevés DDMI et les vérifications du protocole de communication.