Óptica central y conectividad de fibra óptica

¿Qué es la conectividad de fibra óptica a media placa?

La conectividad de fibra óptica a media placa hace referencia al uso de conexiones de fibra óptica integradas en una placa de circuito impreso (PCB) o situadas cerca de los dispositivos activos de un sistema. A diferencia de las interfaces ópticas tradicionales montadas en el borde, la conectividad de placa intermedia permite colocar los cables o conectores de fibra óptica en el interior de un sistema electrónico para soportar el sistema óptico de placa intermedia. Esta tecnología ayuda a mejorar la integridad de la señal, reducir las pérdidas por inserción y aumentar la velocidad de transmisión de datos a largas distancias sin preocuparse por las interferencias electromagnéticas (EMI).

 

Aplicaciones y necesidad de conectividad de fibra óptica a media placa

A medida que aumentan las velocidades de transmisión de datos, sectores como las telecomunicaciones, los centros de datos, la informática de alto rendimiento (HPC) y la industria aeroespacial requieren soluciones de conectividad sólidas y de alta velocidad. La conectividad de fibra óptica en placa intermedia es necesaria para soportar interconexiones de velocidad ultrarrápida para servidores y sistemas de almacenamiento, garantizando una transmisión eficiente de la fibra dentro de los equipos de redes ópticas de alta velocidad.

La mayoría de las conversiones de dominio electrónico a óptico (E/O) a nivel de sistema se producen en el panel frontal a través de transceptores enchufables. Aunque la solución de transceptores enchufables es una solución bien establecida, se convierte en un cuello de botella cuando el ancho de banda y la densidad de fibra son mayores. La óptica de placa intermedia ofrece una solución alternativa para realizar esa conversión E/O fuera del panel frontal.

La necesidad de conectividad de fibra óptica en el centro de la placa se debe a la creciente necesidad de mayores velocidades de transmisión de datos, menor consumo de energía y menor pérdida de señal en comparación con las interconexiones de cobre tradicionales. A medida que las velocidades superan los 100 Gbps y más, las trazas de cobre de las placas de circuito impreso tienen dificultades para mantener la integridad de la señal a largas distancias. La fibra óptica, en cambio, ofrece una solución viable al eliminar los problemas relacionados con la atenuación y las interferencias electromagnéticas. Además, acercar la fibra al chip es crucial para lograr un rendimiento óptimo, ya que minimiza la degradación de la señal y mejora la eficiencia general. Esto también permite desconectar y sustituir rápidamente los chips en caso de avería, lo que reduce el tiempo de inactividad y los costes de mantenimiento.

 

Ventajas de la óptica de tablero intermedio

El uso de ópticas de placa intermedia para conmutadores de centros de datos ofrece una ventaja significativa: la posibilidad de utilizar un único tipo de conmutador en todo el centro de datos. El enfoque tradicional de transceptores en el panel frontal no ofrece esta ventaja, lo que hace que el mercado tenga varios tipos de conmutadores: conmutadores de hoja/borde con numerosos puertos finos (por ejemplo, SFP+) y conmutadores de columna/núcleo con menos puertos grandes (por ejemplo, QFSP). Sin embargo, con los transceptores ópticos de placa intermedia y aprovechando la flexibilidad que ofrecen los fabricantes de ASIC para asignar ancho de banda a sus dispositivos, es posible personalizar el número de puertos y su ancho de banda por conmutador. En consecuencia, un único tipo de conmutador puede dar servicio a todo el centro de datos. Este conmutador puede reconfigurarse y ajustarse mediante software para tener, por ejemplo, 128 puertos a 10G, 32 puertos a 40G o una combinación de diferentes números de puertos y velocidades. Esto maximiza los beneficios de las economías de escala y ofrece flexibilidad para adaptar y mejorar la infraestructura del centro de datos.

 

Retos de la conectividad a media placa

El despliegue de conectividad óptica en la placa intermedia de los conmutadores de red plantea varios retos, principalmente debido a las exigentes limitaciones térmicas y espaciales de estos entornos. Dado que los conmutadores generan mucho calor, es esencial que los conectores ópticos sean fiables y duraderos para mantener el rendimiento y la longevidad bajo un estrés térmico continuo. Además, la alta densidad de fibra es un requisito clave para soportar las crecientes demandas de ancho de banda en los centros de datos, lo que requiere interfaces ópticas compactas pero eficientes.

Otro factor crítico es la facilidad de acceso para el mantenimiento: los conectores deben poder acoplarse y desacoplarse rápidamente para facilitar la sustitución de componentes ópticos defectuosos sin interrumpir el funcionamiento de la red. Equilibrar estos requisitos al tiempo que se garantiza la integridad de la señal y la estabilidad mecánica sigue siendo un importante reto de ingeniería en el avance de las soluciones de conectividad óptica de placa intermedia.

 

Soluciones disponibles centradas en la oferta de SENKO

Varias empresas ofrecen soluciones de conectividad de fibra óptica en placa intermedia, pero SENKO Advanced Components destaca por su enfoque innovador. La tecnología de microférulas de SENKO mejora aún más el rendimiento al permitir una alineación precisa de la fibra en un factor de forma ultracompacto, reduciendo la pérdida de inserción y mejorando la fiabilidad general de la conectividad.

Para soluciones con un elevado número de fibras, SENKO dispone del conector MT Mid-Board Multi-Connector (MBMC) con una solución MT apilable cuando se necesitan varias férulas MT. También existe la opción de utilizar férulas AirMT para mejorar la resistencia frente a la contaminación de las férulas.

Cuando el espacio para la conectividad de fibra es muy limitado, el conector metálico PIC (MPC) de SENKO también es una opción. El MPC está construido a partir de bancos ópticos metálicos estampados con matrices de microespejos que enfocan los haces de luz desde la fibra óptica hasta la óptica de la placa intermedia.

Conclusión

La conectividad de fibra óptica a media placa está revolucionando la transmisión de datos a alta velocidad al superar las limitaciones de las interconexiones de cobre. A medida que las industrias buscan un mayor rendimiento y una menor pérdida de señal, la fibra óptica integrada en las placas de circuito impreso ofrece una solución ideal. Aunque existen retos, empresas como SENKO están allanando el camino con soluciones avanzadas de fibra óptica en placa intermedia que garantizan una integración perfecta, fiabilidad y un rendimiento superior. A medida que aumente la demanda de conectividad de alta velocidad, la tecnología de fibra óptica en placa intermedia seguirá desempeñando un papel fundamental en las infraestructuras de comunicación de datos de próxima generación.