Zloženieoptické komunikačné zariadenia
Komunikačný systém so svetelnou vlnou ako signálom a optickým vláknom ako prenosovým médiom sa nazýva komunikačný systém s optickými vláknami. Výhody komunikácie s optickými vláknami v porovnaní s tradičnou káblovou a bezdrôtovou komunikáciou sú: veľká komunikačná kapacita, nízke prenosové straty, silná odolnosť voči elektromagnetickému rušeniu, vysoká dôvernosť a surovinou prenosového média s optickými vláknami je oxid kremičitý s bohatou úložnou kapacitou. Okrem toho má optické vlákno v porovnaní s káblom výhody malej veľkosti, nízkej hmotnosti a nízkych nákladov.
Nasledujúci diagram znázorňuje komponenty jednoduchého fotonického integrovaného obvodu:laser, optické zariadenie na opätovné použitie a demultiplexovanie,fotodetektoramodulátor.
Základná štruktúra obojsmerného komunikačného systému s optickými vláknami zahŕňa: elektrický vysielač, optický vysielač, prenosové vlákno, optický prijímač a elektrický prijímač.
Vysokorýchlostný elektrický signál je kódovaný elektrickým vysielačom do optického vysielača, prevedený na optické signály elektrooptickými zariadeniami, ako je laserové zariadenie (LD), a potom pripojený k prenosovému vláknu.
Po prenose optického signálu na dlhé vzdialenosti cez jednomódové vlákno sa na zosilnenie optického signálu a pokračovanie prenosu môže použiť erbiom dopovaný vláknový zosilňovač. Po optickom prijímači sa optický signál prevedie na elektrický signál pomocou PD a iných zariadení a signál je následne elektrickým spracovaním prijatý elektrickým prijímačom. Proces odosielania a prijímania signálov v opačnom smere je rovnaký.
Aby sa dosiahla štandardizácia zariadení v spojení, optický vysielač a optický prijímač na rovnakom mieste sa postupne integrujú do optického vysielača a prijímača.
VysokorýchlostnýModul optického vysielača/prijímačasa skladá z prijímacej optickej podzostavy (ROSA; vysielacej optickej podzostavy (TOSA)), ktorú predstavujú aktívne optické zariadenia, pasívne zariadenia, funkčné obvody a komponenty fotoelektrického rozhrania, ktoré sú zabalené. ROSA a TOSA sú zabalené v podobe laserov, fotodetektorov atď. vo forme optických čipov.
Vzhľadom na fyzické obmedzenia a technické výzvy, s ktorými sa stretávame pri vývoji mikroelektronickej technológie, ľudia začali používať fotóny ako nosiče informácií na dosiahnutie väčšej šírky pásma, vyššej rýchlosti, nižšej spotreby energie a nižšieho oneskorenia fotonického integrovaného obvodu (PIC). Dôležitým cieľom fotonického integrovaného obvodu je realizácia integrácie funkcií generovania svetla, väzby, modulácie, filtrovania, prenosu, detekcie atď. Počiatočná hnacia sila fotonických integrovaných obvodov pochádza z dátovej komunikácie a neskôr sa výrazne rozvinula v mikrovlnnej fotonike, kvantovom spracovaní informácií, nelineárnej optike, senzoroch, lidare a ďalších oblastiach.
Čas uverejnenia: 20. augusta 2024