Sestavaoptične komunikacijske naprave
Komunikacijski sistem s svetlobnim valom kot signalom in optičnim vlaknom kot prenosnim medijem se imenuje komunikacijski sistem z optičnimi vlakni. Prednosti komunikacije z optičnimi vlakni v primerjavi s tradicionalno kabelsko in brezžično komunikacijo so: velika komunikacijska zmogljivost, nizke izgube pri prenosu, močna odpornost proti elektromagnetnim motnjam, visoka zaupnost, surovina za prenosni medij z optičnimi vlakni pa je silicijev dioksid z veliko shranjevalne zmogljivosti. Poleg tega imajo optična vlakna v primerjavi s kablom prednosti majhnosti, majhne teže in nizkih stroškov.
Naslednji diagram prikazuje komponente preprostega fotonskega integriranega vezja:laser, naprava za optično ponovno uporabo in demultipleksiranje,fotodetektorinmodulator.
Osnovna struktura dvosmernega komunikacijskega sistema z optičnimi vlakni vključuje: električni oddajnik, optični oddajnik, prenosno vlakno, optični sprejemnik in električni sprejemnik.
Visokohitrostni električni signal električni oddajnik kodira v optični oddajnik, ga elektrooptične naprave, kot je laserska naprava (LD), pretvorijo v optične signale in nato povežejo s prenosnim vlaknom.
Po prenosu optičnega signala na dolge razdalje prek enomodnega vlakna se lahko za ojačanje optičnega signala in nadaljevanje prenosa uporabi ojačevalnik z erbijem. Po optičnem sprejemniku se optični signal s pomočjo PD in drugih naprav pretvori v električni signal, ki ga nato z električno obdelavo sprejme električni sprejemnik. Postopek pošiljanja in sprejemanja signalov v nasprotni smeri je enak.
Da bi dosegli standardizacijo opreme v povezavi, se optični oddajnik in optični sprejemnik na isti lokaciji postopoma integrirata v optični oddajnik-sprejemnik.
Visoka hitrostOptični oddajno-sprejemni modulSestavljen je iz sprejemnega optičnega podsklopa (ROSA; oddajnega optičnega podsklopa (TOSA), ki ga predstavljajo aktivne optične naprave, pasivne naprave, funkcionalna vezja in komponente fotoelektričnega vmesnika, ki so pakirane. ROSA in TOSA sta pakirana z laserji, fotodetektorji itd. v obliki optičnih čipov.
Zaradi fizičnih ozkih grl in tehničnih izzivov, s katerimi se soočamo pri razvoju mikroelektronske tehnologije, so ljudje začeli uporabljati fotone kot nosilce informacij, da bi dosegli večjo pasovno širino, večjo hitrost, manjšo porabo energije in manjšo zakasnitev fotonskega integriranega vezja (PIC). Pomemben cilj fotonske integrirane zanke je uresničitev integracije funkcij generiranja svetlobe, sklopitve, modulacije, filtriranja, prenosa, zaznavanja in tako naprej. Začetna gonilna sila fotonskih integriranih vezij izvira iz podatkovne komunikacije, nato pa se je močno razvila v mikrovalovni fotoniki, kvantni obdelavi informacij, nelinearni optiki, senzorjih, lidarju in drugih področjih.
Čas objave: 20. avg. 2024