La composició dels dispositius de comunicació òptica

La composició dedispositius de comunicació òptica

El sistema de comunicació amb l'ona de llum com a senyal i la fibra òptica com a medi de transmissió s'anomena sistema de comunicacions per fibra òptica. Els avantatges de la comunicació per fibra òptica en comparació amb la comunicació tradicional per cable i la comunicació sense fil són: gran capacitat de comunicació, baixa pèrdua de transmissió, forta capacitat anti-interferència electromagnètica, forta confidencialitat i la matèria primera del medi de transmissió de fibra òptica és el diòxid de silici amb abundant emmagatzematge. A més, la fibra òptica té els avantatges de la mida petita, el pes lleuger i el baix cost en comparació amb el cable.
El diagrama següent mostra els components d'un circuit integrat fotònic simple:làser, dispositiu de reutilització i desmultiplexació òptica,fotodetectorimodulador.


L'estructura bàsica d'un sistema de comunicació bidireccional per fibra òptica inclou: transmissor elèctric, transmissor òptic, fibra de transmissió, receptor òptic i receptor elèctric.
El senyal elèctric d'alta velocitat és codificat pel transmissor elèctric al transmissor òptic, convertit en senyals òptics mitjançant dispositius electroòptics com ara el dispositiu làser (LD) i després acoblat a la fibra de transmissió.
Després de la transmissió a llarga distància del senyal òptic a través de fibra monomode, es pot utilitzar un amplificador de fibra dopada amb erbi per amplificar el senyal òptic i continuar la transmissió. Després del receptor òptic, el senyal òptic es converteix en un senyal elèctric mitjançant PD i altres dispositius, i el senyal és rebut pel receptor elèctric mitjançant un processament elèctric posterior. El procés d'enviar i rebre senyals en la direcció oposada és el mateix.
Per tal d'aconseguir l'estandardització dels equips de l'enllaç, el transmissor òptic i el receptor òptic a la mateixa ubicació s'integren gradualment en un transceptor òptic.
L'alta velocitatMòdul transceptor òpticestà compost pel subconjunt òptic del receptor (ROSA); el subconjunt òptic del transmissor (TOSA) representat per dispositius òptics actius, dispositius passius, circuits funcionals i components d'interfície fotoelèctrica. ROSA i TOSA estan empaquetats per làsers, fotodetectors, etc. en forma de xips òptics.

Davant del coll d'ampolla físic i els reptes tècnics que es van trobar en el desenvolupament de la tecnologia microelectrònica, la gent va començar a utilitzar fotons com a portadors d'informació per aconseguir un major ample de banda, una major velocitat, un menor consum d'energia i un menor retard en els circuits integrats fotònics (PIC). Un objectiu important del bucle integrat fotònic és aconseguir la integració de les funcions de generació de llum, acoblament, modulació, filtratge, transmissió, detecció, etc. La força impulsora inicial dels circuits integrats fotònics prové de la comunicació de dades, i després s'ha desenvolupat enormement en la fotònica de microones, el processament quàntic d'informació, l'òptica no lineal, els sensors, el lidar i altres camps.


Data de publicació: 20 d'agost de 2024