Η αρχή λειτουργίας της οπτικής μονάδας 400G περιλαμβάνει κυρίως τη μετατροπή του ηλεκτρικού σήματος στο οπτικό σήμα και τη μετατροπή του οπτικού σήματος σε ηλεκτρικό σήμα. Στο άκρο μετάδοσης, το TOSA (μεταδίδοντας οπτικό συστατικό) της οπτικής μονάδας 400G μετατρέπει το ηλεκτρικό σήμα σε οπτικό σήμα. Η συγκεκριμένη διαδικασία έχει ως εξής:
Επεξεργασία ηλεκτρικού σήματος: Το τσιπ οδηγού οδηγού Laser Diode (LD Driver) λαμβάνει ηλεκτρικά σήματα από εξωτερικά κυκλώματα, τα οποία μεταφέρουν πληροφορίες δεδομένων που θα μεταδοθούν. Το τσιπ οδήγησης οδηγού λέιζερ θα προσαρμόσει με ακρίβεια το μέγεθος και τον νόμο για την αλλαγή του ρεύματος εξόδου ανάλογα με την ένταση και το χρονικό διάστημα του ηλεκτρικού σήματος εισόδου.
Φωτογραφική μετατροπή: Η δίοδος λέιζερ (LD) λειτουργεί κάτω από το ρεύμα εξόδου του τσιπ οδηγών διόδου λέιζερ για να συνειδητοποιήσει τη φωτοηλεκτρική μετατροπή. Όταν το ρεύμα διέρχεται, τα ηλεκτρόνια και οι οπές μέσα στην ανασυνδυασμένη διόδων λέιζερ για να δημιουργήσουν διεγερμένη ακτινοβολία και να εξάγουν μια δέσμη λέιζερ με συγκεκριμένο μήκος κύματος και ισχύ. Αυτή η δέσμη λέιζερ είναι ο οπτικός φορέας σήματος που μεταφέρει πληροφορίες δεδομένων.
Optical ρύθμιση διαδρομής και βελτιστοποίηση :
Το collimating φακός: Μετατρέπει τη δοκός αποκλίνουσας λέιζερ σε παράλληλο φως, βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της μετάδοσης και τη σταθερότητα του οπτικού σήματος και μειώνει την απώλεια και τη διασπορά κατά τη διάρκεια της διαδικασίας μετάδοσης.
Optical απομονωτής: αποτρέπει το αντανακλασμένο φως από την παρεμβολή στη λειτουργία της διόδου λέιζερ και εξασφαλίζει την κανονική λειτουργία της δίοδοι λέιζερ.
WDM (WDM): Σε ορισμένα σχέδια, προκειμένου να αυξηθεί η ικανότητα μετάδοσης οπτικών ινών, ο πολυπλέκτης διαίρεσης μήκους κύματος μπορεί να συνδυάσει πολλαπλά οπτικά σήματα διαφορετικών μηκών κύματος σε μία οπτική ίνα για μετάδοση.
Στο άκρο λήψης, το οπτικό σήμα μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα για να εντοπίσει και να επεξεργαστεί η συσκευή. Η όλη διαδικασία περιλαμβάνει την οπτοηλεκτρονική μετατροπή και την συνεκτική τεχνολογία υποδοχής, καθιστώντας δυνατή τη μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων σε οπτικές ίνες.