Sammansättningen av optiska kommunikationsenheter

Sammansättningen avoptiska kommunikationsenheter

Kommunikationssystem med ljusvågen som signal och optisk fiber som överföringsmedium kallas fiberoptiskt kommunikationssystem. Fördelarna med optisk fiberkommunikation jämfört med traditionell kabelkommunikation och trådlös kommunikation är: stor kommunikationskapacitet, låg överföringsförlust, stark anti-elektromagnetisk störningsförmåga, stark konfidentialitet, och råmaterialet för optisk fiberöverföringsmedium är kiseldioxid med riklig lagring. Dessutom har optisk fiber fördelarna med liten storlek, låg vikt och låg kostnad jämfört med kabel.
Följande diagram visar komponenterna i en enkel fotonisk integrerad krets:laser, optisk återanvändnings- och demultiplexeringsanordning,fotodetektorochmodulator.

Den grundläggande strukturen för ett dubbelriktat kommunikationssystem med optisk fiber inkluderar: elektrisk sändare, optisk sändare, transmissionsfiber, optisk mottagare och elektrisk mottagare.
Den höghastighetselektriska signalen kodas av den elektriska sändaren till den optiska sändaren, omvandlas till optiska signaler av elektrooptiska enheter såsom laserenheter (LD), och kopplas sedan till överföringsfibern.
Efter långdistansöverföring av optisk signal via single-mode fiber kan en erbiumdopad fiberförstärkare användas för att förstärka den optiska signalen och fortsätta överföringen. Efter den optiska mottagaränden omvandlas den optiska signalen till en elektrisk signal av PD och andra enheter, och signalen tas emot av den elektriska mottagaren genom efterföljande elektrisk bearbetning. Processen för att skicka och ta emot signaler i motsatt riktning är densamma.
För att uppnå standardisering av utrustning i länken integreras den optiska sändaren och den optiska mottagaren på samma plats gradvis till en optisk sändtagare.
HöghastighetsOptisk sändtagarmodulbestår av mottagaroptiska underenheten (ROSA; sändaroptiskt underenhet (TOSA)) som representeras av aktiva optiska enheter, passiva enheter, funktionella kretsar och fotoelektriska gränssnittskomponenter. ROSA och TOSA är kapslade av lasrar, fotodetektorer etc. i form av optiska chips.

Inför de fysiska flaskhalsarna och de tekniska utmaningarna i utvecklingen av mikroelektronikteknik började man använda fotoner som informationsbärare för att uppnå större bandbredd, högre hastighet, lägre strömförbrukning och kortare fördröjning i fotoniska integrerade kretsar (PIC). Ett viktigt mål med fotoniska integrerade kretsar är att integrera funktionerna för ljusgenerering, koppling, modulering, filtrering, transmission, detektion och så vidare. Den initiala drivkraften för fotoniska integrerade kretsar kommer från datakommunikation, och sedan har de utvecklats kraftigt inom mikrovågsfotonik, kvantinformationsbehandling, ickelinjär optik, sensorer, lidar och andra områden.