الوحدة الضوئية هي أحد المكونات الأساسية في أنظمة الاتصالات بالألياف الضوئية، وهي مسؤولة عن التحويل الضوئي الكهربائي ووظائف التحويل الكهربائي الضوئي. وعادةً ما تتكون من مكونات المرسل الضوئي (TOSA، بما في ذلك الليزر)، ومكونات المستقبل الضوئي (ROSA، بما في ذلك أجهزة الكشف الضوئية)، والدوائر الوظيفية، والواجهات الضوئية (الكهربائية). الوحدة الضوئية، والمعروفة أيضًا باسم جهاز الإرسال والاستقبال الضوئي أو وحدة الألياف الضوئية، هي جهاز مدمج ومستقل يستخدم في أنظمة الاتصالات بالألياف الضوئية لإرسال واستقبال الإشارات الضوئية. تتكون هذه الوحدات عادةً من جهاز إرسال وجهاز استقبال ومكونات إلكترونية مرتبطة محاطة بغلاف.
يقوم جزء المرسل من الوحدة بتحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية، باستخدام صمام ثنائي ليزر أو صمام ثنائي باعث للضوء (LED). ثم يتم نقل هذه الإشارات الضوئية عبر ألياف ضوئية. وفي الطرف المستقبل، يتم استقبال الإشارات الضوئية بواسطة كاشف ضوئي، والذي يحولها مرة أخرى إلى إشارات كهربائية لمزيد من المعالجة بواسطة معدات الاستقبال.
تتوفر الوحدات الضوئية بأشكال وأنواع واجهات مختلفة لتناسب معايير الاتصالات المختلفة وهندسة الشبكات. تشمل أنواع الواجهة الشائعة وحدات صغيرة قابلة للتوصيل بعامل الشكل (SFP)، ووحدات صغيرة قابلة للتوصيل بعامل الشكل (QSFP)، ووحدات صغيرة قابلة للتوصيل بعامل الشكل (C)، ووحدات صغيرة قابلة للتوصيل بعامل الشكل (SFP28). تدعم هذه الوحدات معدلات بيانات مختلفة تتراوح من جيجابت إيثرنت القياسية إلى الاتصالات فائقة السرعة مثل 100 جيجابت في الثانية (Gbps) أو حتى أعلى.
تلعب الوحدات الضوئية دورًا حاسمًا في تمكين نقل البيانات عالية السرعة لمسافات طويلة في شبكات الاتصالات ومراكز البيانات وغيرها من بيئات الحوسبة عالية الأداء. إن حجمها الصغير وموثوقيتها العالية وقابليتها للتشغيل البيني تجعلها مكونات أساسية في أنظمة الاتصالات الضوئية الحديثة. بالإضافة إلى ذلك، تستمر التطورات في تكنولوجيا الوحدات الضوئية في دفع التحسينات في سرعة نقل البيانات وسعتها وكفاءتها، مما يشكل بشكل أكبر تطور اتصالات الألياف الضوئية.
تُستخدم الوحدات الضوئية بشكل أساسي في ثلاثة سيناريوهات رئيسية: شبكات العمود الفقري للاتصالات، وشبكات الوصول، ومراكز البيانات، وشبكة إيثرنت. تنتمي شبكات العمود الفقري للاتصالات وشبكات الوصول إلى سوق مشغلي الاتصالات. ومن بينها، تُستخدم الوحدات الضوئية ذات تقسيم الطول الموجي (xWDM) بشكل أساسي في شبكات العمود الفقري للاتصالات متوسطة وطويلة المدى. تُستخدم الوصلات الضوئية بشكل أساسي في النقل لمسافات طويلة وعالي السعة في الشبكات الأساسية للشبكات العمود الفقري. تمثل سوق شبكات الوصول "الميل الأخير" من المشغلين إلى المستخدمين، بما في ذلك السيناريوهات مثل شبكات الألياف الضوئية السلبية إلى المنزل (FTTH PON) وتطبيقات النقل الأمامي اللاسلكي. تشمل أسواق مراكز البيانات وشبكة إيثرنت بشكل أساسي سيناريوهات مثل الوصلات داخل مركز البيانات، والوصلات بين مراكز البيانات (DCI)، وشبكة إيثرنت المؤسسية.
