Медните сплави, включително медта от берилий и фосфорен бронз, осигуряват достатъчна гъвкавост и могат да се използват за високоскоростни щамповане и формоване на продукти. Различни материали за обшивка от злато до калай намаляват контактната устойчивост, увеличават издръжливостта и предотвратяват корозия. Медните кабели могат да бъдат надеждно прекратени с помощта на различни техники, включително запояване, пресоване, оголване на тел и запояване. Медните вериги, вградени в многослойния ламинат материал pcb правят възможни връзки с висока плътност. Компонентите на тези плочи се произвеждат с високоскоростно автоматизирано оборудване и споени чрез запояване с вълни. Проектирането и създаването на надеждни медни вериги през годините е дало на хората доверие в средата и глобалната верига на доставки, съставена от различни производители.
Медта е отличен материал, но има своите ограничения. Тъй като скоростта на системата продължава да се увеличава, медните проводници започват да проявяват неблагоприятни характеристики. В допълнение към простата устойчивост на постоянен ток, фактори като промени в импеданса, кръстосване отпред назад, накланяне, трептене и интер-символни смущения често влошават качеството на цифровите сигнали. В допълнение, проблемите на EMI и заземяване на бримките трябва да бъдат решени.
С увеличаването на скоростта на данните всеки от тези отрицателни фактори става по-голям, ефективно ограничавайки физическата дължина на канала. През последните няколко години, системните дизайнери са започнали да влизат в повече от 25Gb / s приложения. Като се имат предвид различни фактори, поддържането на скоростта на предаване на цифровите сигнали става все по-сериозно предизвикателство.
Оптични влакна връзки с фотони вместо електрони са били обсъдени в продължение на много години. Модулираният светлинен лъч, който предава цифрова информация винаги е бил средството за избор на много далечни връзки, докато медните канали изискват множество усилвателни точки и се опитват да намалят изкривяването. Инженерите продължават да търсят начини да удължат живота на медта. Възможността за осъществяване на оптични влакна в къси и средни канали е цел на инженерите в продължение на много години. Подобрения в предаването на меден канал, включително прехода към диференциални двойки, пам-4 сигнализация, и усъвършенствана кондициониране на сигнала, вградена в SERDES чип, тези мерки позволяват на дизайнерите да продължат да използват медни канали с приемлива дължина.
Оптични влакна страда от няколко предизвикателства, включително допълнителни разходи и мощност консумирана от електро-оптично преобразуване процес, необходим в двата края на оптичния канал. И трудния и скъп процес за прекратяване на влакната. Оптични материали също се считат за по-крехки от традиционните медни кабели.
Тъй като високоскоростните канали продължават да бъдат ограничени от медта и разходите за оптични кабели, конектори и активни компоненти спад, нагласите на хората се променят. Оптичното влакно осигурява предимствата на по-висока честотна лента и достъпност. Напредъкът в дължината на вълната разделяне мултиплексиране и кохерентно предаване може допълнително да подобри ефективността на оптични влакна.
С използването на разширена технология на лъча, изключителната чувствителност към всякакво замърсяване на повърхността на оптичния интерфейс е сведена до минимум, която използва вградени в конектора лещи за увеличаване на диаметъра на лъча в интерфейса. Тази техника прави въздействието на прах върху излъчваната светлина много по-малък.
Сега оптичното влакно се счита за използване в центрове за данни и сравнително кратки приложения. В някои случаи, оптичното влакно дори може да се използва в кутии.
Необходимостта да се сведе до минимум загубата и изкривяването на печатни материали в приложения с висока производителност стимулира хората да премахват тези канали от платката. Едно решение е да се преобразува високоскоростния сигнал в екраниран twinaxial кабел в близост до ASIC или SERDES устройство. В тези кабели, сигнал затихване и изкривяване са значително намалени. Тези кабели прескачат повърхността на печатната платка и често завършват в I / O конектори, инсталирани на панела на устройството.
Друго скорошно решение е ко-опакова оптика, която локализира процеса на преобразуване на електро-оптично на общ субстрат с SERDES или с превключване чипове, и използва оптика, за да донесе сигнал директно на I / O панел. Резултатът е ниско изкривяване и висока плътност на портовете.
Реализацията на тази интеграционна технология е силициева фотоникс, която се опитва да интегрира множество компоненти на оптичен предавател или приемник върху силициев чип. Целта е да се заменят електрически импулси с фотосигнал. В продължение на много години учените са се опитвали да направят практически лазер на силиций, но без успех. Наскоро те избраха да се съсредоточи върху отделни лазерни източници и фотонни чипове, монтирани върху общ субстрат. Силициеви фотонни устройства могат да се интегрират множество функции, включително модулатори, SERDES, оптични усилватели, детектори, филтри, съединители и дистрибутори, и интегриране на електронна логика, памет и задвижващи вериги на един и същ чип.
Предимствата, предоставени от тази технология, включват:
* Високоскоростна трансмисия.
* Силициевите вълновитеguиди могат да съществуват съвместно с проводници върху общ субстрат.
* Използвайте съществуващите оборудване за изпитване на интегрални схеми с голям капацитет.
* Възможност за създаване на електронни и оптични компоненти на един и същ микрочип.
* Реализирайте електро-оптично преобразуване на същия чип.
* Намаляване на консумацията на енергия.
* Степента на интеграция увеличава плътността на системата.
* Намаляване на системните разходи чрез автоматизация.
добре дошли да се свържете с нас!
