إلكترونيات الوحدة: مشغّل الليزر، TIA/LA، DSP، وحدة التحكم، الطاقة

خلف التجميعتين الفرعيتين الضوئيتين توجد لوحة دوائر صغيرة تؤدي كل شيء آخر: تحوّل بتّات المضيف الكهربائية إلى تيار الليزر، وتعيد تحويل التيار الضوئي إلى بيانات نظيفة، وتُبقي الليزر عند قدرة ثابتة عبر درجة الحرارة والتقادم، وتقيس وتُبلغ، وتطيع الدبابيس المنخفضة السرعة، وتعمل ضمن ميزانية قدرة صارمة. وتستعرض هذه الصفحة اللوحة كتلة كتلة، وتربط كل كتلة بما تراه من الخارج — الدبابيس، وبايتات الذاكرة، وقيم DDM.

مخطط الكتل

                    ┌─────────────── لوحة الوحدة ───────────────┐
مسارات Tx للمضيف ──►  CDR / DSP ──► مشغّل الليزر ──► TOSA (ليزر + MPD)  ──► الألياف
                    (إعادة التوقيت،   (انحياز +           │
                     معادلة،      تضمين)      │ تيار المراقبة
                     gearbox)                        ▼
                                              ┌── MCU ───┐  ◄── I²C (SCL/SDA)
                                              │ حلقة APC │  ◄── TX_DISABLE, RS0/1, LPMode…
                                              │ ADC/DDM  │  ──► TX_FAULT, RX_LOS, IntL
                                              │ الذاكرة  │
                                              └──────────┘
مسارات Rx للمضيف ◄──  CDR / DSP ◄── LA / مضخم خطي ◄── TIA ◄── ROSA (PD)  ◄── الألياف
                                                                 │
التغذية 3.3 V ──► محدِّد تيار الاندفاع ──► LDO / DC-DC (1.8 V, 1.2 V, 0.9 V …) ──► كل كتلة

الأجزاء الضوئية: TOSA وROSA وBOSA؛ كتلة الساعة: CDR؛ وDSP بالتفصيل: التضمين وDSP.

مشغّل الليزر

سلسلة الاستقبال: TIA وLA

ما تسهم به الفوتودايود نفسها: المستقبلات.

إعادة التوقيت ومعالجة الإشارة

• CDR / معيد التوقيت — يستعيد الساعة ويعيد توقيت البيانات على جهة واحدة أو على الجهتين؛ موجود في SFP+ (جهة المضيف)، وSFP28/QSFP28 (الجهتان)، مع تجاوز اختياري (CDR).
• DSP — في وحدات PAM4 يحل محل زوج LA/CDR بسلسلة ADC ← معادِل ← قرار ← DAC؛ ويؤدي أيضًا تحويل المسارات (gearbox) (8 مسارات مضيف بسرعة 50G ↔ 4 مسارات وسط بسرعة 100G)، وفي الوحدات المتماسكة يؤدي FEC. وهو الشريحة الأكثر استهلاكًا للقدرة على اللوحة (3–6 W في وحدة 400G) — التضمين وDSP.
• تحذف تصاميم LPO الخطية DSP وتترك SerDes الخاص بالمضيف يعادِل الإشارة؛ فتصبح الوحدة مجرد مشغّل + TIA.

المتحكم الدقيق

يُشغّل MCU الوحدة: يأخذ عينات من درجة الحرارة وVcc والانحياز ومراقبات Tx وRx عبر ADC ويحوّلها وفق معايرة المصنع؛ ويُشغّل حلقة APC، وحيثما وُجدت، حلقة تحكم TEC؛ ويقارنها بالعتبات ويرفع الأعلام وIntL؛ ويجيب على الناقل الثنائي السلك، محاكيًا خريطة الذاكرة بصفحاتها ومصارفها؛ ويفرض كلمات المرور والحماية؛ وعلى وحدات CMIS يُشغّل آلات الحالة وCDB. التفاصيل، ولماذا يهم هذا في البرمجة: المتحكم والبرنامج الثابت.

توزيع التغذية

تُقاس Vcc في DDM بعد مرشح الدخل — وعادة تكون أقل من جهد ناقل المضيف بمقدار 50–150 mV (درجة الحرارة والجهد).

الدبابيس المنخفضة السرعة ومن يتولاها

تعريفات الدبابيس لكل عائلة: عتاد SFP، عتاد QSFP.

المسار الحراري

تُبدِّد الإلكترونيات والبصريات حرارتها في الهيكل المعدني، وهو المشتت الحراري للوحدة؛ ثم يتولى المشتت الحراري المثبَّت على القفص وتدفق هواء الشاسيه الباقي. وتصل وسائد حرارية DSP ومشغّل الليزر بالهيكل. وقد تعمل وحدة مصنَّفة عند 70 °C لدرجة حرارة الهيكل بموصل DSP أسخن بمقدار 20–30 °C — وهذا سبب أن تدفق الهواء، لا «برودة الغرفة»، هو ما يحدد عمر الوحدة.

ما الذي يتعطل على اللوحة

في CodingBox

كل ما تقيسه الإلكترونيات وتتحكم فيه يظهر على منصة الاختبار: قيم وأعلام DDM على شاشة DDM، وحالة تعطيل Tx واختيار المعدل، وحالة وحدة CMIS، وبيانات التعريف التي تُعلن فئة القدرة وحضور CDR في EEPROM editor. ووحدة يبلغ انحيازها سقف المشغّل بينما تهبط قدرة Tx هي لوحة تخبرك أن ليزرها انتهى.