Skład optycznych urządzeń komunikacyjnych

SkładOptyczne urządzenia komunikacyjne

System komunikacji z falą świetlną jako sygnałem i światłowodem jako medium transmisyjnym nazywa się systemem komunikacji światłowodowej. Zalety komunikacji światłowodowej w porównaniu z tradycyjną komunikacją kablową i komunikacją bezprzewodową to: duża zdolność komunikacyjna, niska utrata transmisji, silna zdolność ingerencji antyelektromagnetycznej, silna poufność, a surowiec optycznego ośrodka transmisyjnego to dwutlenek krzemu z obfitym magazynem. Ponadto światłowód ma zalety niewielkich rozmiarów, lekkiej i niskiej kosztów w porównaniu z kablem.
Poniższy schemat pokazuje składniki prostego fotonicznego obwodu zintegrowanego:laser, optyczne urządzenie ponowne użycie i demultipleksowanie,fotodetektorImodulator.

Podstawowa struktura dwukierunkowego systemu komunikacji światłowodowej obejmuje: nadajnik elektryczny, nadajnik optyczny, włókno przekładni, odbiornik optyczny i odbiornik elektryczny.
Sygnał elektryczny szybki jest kodowany przez nadajnik elektryczny do nadajnika optycznego, przekształcany w sygnały optyczne przez urządzenia elektrooptyczne, takie jak urządzenie laserowe (LD), a następnie sprzężone z włóknem przekładni.
Po transmisji sygnału optycznego na duże odległości przez włókno jednoczesne, amplifikator światłowodów domieszkowanych ERB można użyć do wzmocnienia sygnału optycznego i kontynuowania transmisji. Po optycznym zakończeniu odbiorczej sygnał optyczny jest przekształcany w sygnał elektryczny przez PD i inne urządzenia, a sygnał jest odbierany przez odbiornik elektryczny poprzez późniejsze przetwarzanie elektryczne. Proces wysyłania i odbierania sygnałów w przeciwnym kierunku jest taki sam.
Aby osiągnąć standaryzację sprzętu w łączu, nadajnik optyczny i odbiornik optyczny w tym samym miejscu są stopniowo zintegrowane z optycznym transceiverem.
Duża prędkośćModuł optyczny transceiverskłada się z odbiornika podzesple optycznego (ROSA; nadajnik optyczny (TOSA) reprezentowany przez aktywne urządzenia optyczne, urządzenia pasywne, obwody funkcjonalne i komponenty interfejsu fotoelektrycznego są pakowane. Rosa i TOSA są pakowane przez lasery, fotodetetyki itp. W postaci układów optycznych.

W obliczu fizycznego wąskiego gardła i wyzwań technicznych napotkanych w opracowywaniu technologii mikroelektroniki ludzie zaczęli wykorzystywać fotony jako przewoźniki informacyjne w celu osiągnięcia większej przepustowości, większej prędkości, niższej zużycia energii i niższego opóźnienia fotonicznego obwodu (PIC). Ważnym celem fotonicznej zintegrowanej pętli jest uświadomienie sobie integracji funkcji wytwarzania światła, sprzęgania, modulacji, filtrowania, transmisji, wykrywania i tak dalej. Początkowa siła napędowa fotonicznych zintegrowanych obwodów pochodzi z komunikacji danych, a następnie została znacznie opracowana w fotonice mikrofalowej, przetwarzaniu informacji kwantowej, nieliniowej optyce, czujnikach, lidar i innych dziedzin.