Skład urządzeń komunikacji optycznej

Składurządzenia do komunikacji optycznej

System komunikacyjny z falą świetlną jako sygnałem i światłowodem jako medium transmisyjnym nazywany jest systemem komunikacji światłowodowej. Zalety komunikacji światłowodowej w porównaniu z tradycyjną komunikacją kablową i komunikacją bezprzewodową to: duża pojemność komunikacyjna, niskie straty transmisji, silna zdolność przeciwzakłóceniowa, silna poufność, a surowcem medium transmisyjnego światłowodu jest dwutlenek krzemu o dużej pojemności magazynowej. Ponadto światłowód ma zalety małych rozmiarów, lekkości i niskich kosztów w porównaniu z kablem.
Poniższy diagram przedstawia elementy prostego układu scalonego fotonowego:laser, urządzenie do ponownego wykorzystania i demultipleksowania optycznego,fotodetektorImodulator.

Podstawowa struktura dwukierunkowego systemu komunikacji światłowodowej obejmuje: nadajnik elektryczny, nadajnik optyczny, włókno transmisyjne, odbiornik optyczny i odbiornik elektryczny.
Szybki sygnał elektryczny jest kodowany w nadajniku elektrycznym i przesyłany do nadajnika optycznego, następnie zamieniany na sygnały optyczne przez urządzenia elektrooptyczne, np. urządzenie laserowe (LD), a następnie sprzężony z włóknem transmisyjnym.
Po dalekosiężnej transmisji sygnału optycznego przez światłowód jednomodowy, wzmacniacz światłowodowy domieszkowany erbem może być użyty do wzmocnienia sygnału optycznego i kontynuowania transmisji. Po optycznym końcu odbiorczym sygnał optyczny jest konwertowany na 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 znajdujące się w tym samym miejscu są stopniowo integrowane w jeden transceiver optyczny.
Duża prędkośćModuł transceivera optycznegoskłada się z Podzespołu Optycznego Odbiornika (ROSA); Podzespołu Optycznego Nadajnika (TOSA) reprezentowanego przez aktywne urządzenia optyczne, urządzenia pasywne, obwody funkcjonalne i komponenty interfejsu fotoelektrycznego są pakowane. ROSA i TOSA są pakowane przez lasery, fotodetektory itp. w formie chipów optycznych.

W obliczu fizycznego wąskiego gardła i wyzwań technicznych napotkanych w rozwoju technologii mikroelektronicznej, ludzie zaczęli używać fotonów jako nośników informacji, aby osiągnąć większą przepustowość, wyższą prędkość, niższe zużycie energii i mniejsze opóźnienie fotonowego obwodu zintegrowanego (PIC). Ważnym celem zintegrowanej pętli fotonicznej jest realizacja integracji funkcji generowania światła, sprzężenia, modulacji, filtrowania, transmisji, wykrywania itd. Początkowa siła napędowa zintegrowanych obwodów fotonicznych pochodzi z komunikacji danych, a następnie została znacznie rozwinięta w fotonice mikrofalowej, kwantowym przetwarzaniu informacji, optyce nieliniowej, czujnikach, lidarach i innych dziedzinach.