Η σύνθεση τουσυσκευές οπτικής επικοινωνίας
Το σύστημα επικοινωνίας με φωτεινό κύμα ως σήμα και οπτική ίνα ως μέσο μετάδοσης ονομάζεται σύστημα επικοινωνίας οπτικών ινών. Τα πλεονεκτήματα της επικοινωνίας μέσω οπτικών ινών σε σύγκριση με την παραδοσιακή καλωδιακή επικοινωνία και την ασύρματη επικοινωνία είναι: μεγάλη χωρητικότητα επικοινωνίας, χαμηλές απώλειες μετάδοσης, ισχυρή ικανότητα προστασίας από ηλεκτρομαγνητικές παρεμβολές, ισχυρή εμπιστευτικότητα και η πρώτη ύλη του μέσου μετάδοσης οπτικών ινών είναι το διοξείδιο του πυριτίου με άφθονη αποθήκευση. Επιπλέον, η οπτική ίνα έχει τα πλεονεκτήματα του μικρού μεγέθους, του ελαφρού βάρους και του χαμηλού κόστους σε σύγκριση με το καλώδιο.
Το ακόλουθο διάγραμμα δείχνει τα εξαρτήματα ενός απλού φωτονικού ολοκληρωμένου κυκλώματος:λέιζερ, οπτική συσκευή επαναχρησιμοποίησης και αποπολυπλεξίας,φωτοανιχνευτήςκαιρυθμιστής.
Η βασική δομή του αμφίδρομου συστήματος επικοινωνίας οπτικών ινών περιλαμβάνει: ηλεκτρικό πομπό, οπτικό πομπό, οπτική ίνα μετάδοσης, οπτικό δέκτη και ηλεκτρικό δέκτη.
Το ηλεκτρικό σήμα υψηλής ταχύτητας κωδικοποιείται από τον ηλεκτρικό πομπό στον οπτικό πομπό, μετατρέπεται σε οπτικά σήματα από ηλεκτροοπτικές συσκευές όπως η συσκευή λέιζερ (LD) και στη συνέχεια συνδέεται με την οπτική ίνα μετάδοσης.
Μετά από μετάδοση οπτικού σήματος σε μεγάλες αποστάσεις μέσω μονοτροπικής ίνας, ένας ενισχυτής οπτικής ίνας με προσμίξεις ερβίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ενίσχυση του οπτικού σήματος και τη συνέχιση της μετάδοσης. Μετά το άκρο οπτικής λήψης, το οπτικό σήμα μετατρέπεται σε ηλεκτρικό σήμα από τον PD και άλλες συσκευές και το σήμα λαμβάνεται από τον ηλεκτρικό δέκτη μέσω επακόλουθης ηλεκτρικής επεξεργασίας. Η διαδικασία αποστολής και λήψης σημάτων στην αντίθετη κατεύθυνση είναι η ίδια.
Προκειμένου να επιτευχθεί η τυποποίηση του εξοπλισμού στη σύνδεση, ο οπτικός πομπός και ο οπτικός δέκτης στην ίδια θέση ενσωματώνονται σταδιακά σε έναν οπτικό πομποδέκτη.
Η υψηλή ταχύτηταΜονάδα οπτικού πομποδέκτηΑποτελείται από το Υποσύστημα Οπτικού Δέκτη (ROSA· Υποσύστημα Οπτικού Πομπού (TOSA) που αντιπροσωπεύεται από ενεργές οπτικές συσκευές, παθητικές συσκευές, λειτουργικά κυκλώματα και φωτοηλεκτρικά στοιχεία διεπαφής. Τα ROSA και TOSA συσκευάζονται από λέιζερ, φωτοανιχνευτές κ.λπ. με τη μορφή οπτικών τσιπ.
Αντιμέτωποι με τα φυσικά προβλήματα και τις τεχνικές προκλήσεις που αντιμετώπισε η ανάπτυξη της μικροηλεκτρονικής τεχνολογίας, οι άνθρωποι άρχισαν να χρησιμοποιούν φωτόνια ως φορείς πληροφοριών για να επιτύχουν μεγαλύτερο εύρος ζώνης, υψηλότερη ταχύτητα, χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας και χαμηλότερη καθυστέρηση σε φωτονικά ολοκληρωμένα κυκλώματα (PIC). Ένας σημαντικός στόχος του φωτονικού ολοκληρωμένου βρόχου είναι η ενσωμάτωση των λειτουργιών της παραγωγής φωτός, της σύζευξης, της διαμόρφωσης, του φιλτραρίσματος, της μετάδοσης, της ανίχνευσης και ούτω καθεξής. Η αρχική κινητήρια δύναμη των φωτονικών ολοκληρωμένων κυκλωμάτων προέρχεται από την επικοινωνία δεδομένων και στη συνέχεια έχει αναπτυχθεί σε μεγάλο βαθμό στη μικροκυματική φωτονική, την κβαντική επεξεργασία πληροφοριών, τη μη γραμμική οπτική, τους αισθητήρες, το lidar και άλλους τομείς.
Ώρα δημοσίευσης: 20 Αυγούστου 2024