De samenstelling van optische communicatieapparaten

De samenstelling vanoptische communicatieapparaten

Een communicatiesysteem dat lichtgolven als signaal gebruikt en optische vezels als transmissiemedium, wordt een glasvezelcommunicatiesysteem genoemd. De voordelen van glasvezelcommunicatie ten opzichte van traditionele kabelcommunicatie en draadloze communicatie zijn: grote communicatiecapaciteit, laag transmissieverlies, sterke weerstand tegen elektromagnetische interferentie, hoge mate van vertrouwelijkheid en het feit dat siliciumdioxide, het transmissiemedium voor optische vezels, een ruime voorraad heeft. Bovendien heeft een glasvezel, in vergelijking met een kabel, de voordelen van een klein formaat, een laag gewicht en lage kosten.
Het volgende diagram toont de componenten van een eenvoudige fotonische geïntegreerde schakeling:laser, optisch hergebruik- en demultiplexapparaat,fotodetectorEnmodulator.

De basisstructuur van een bidirectioneel communicatiesysteem met optische vezels omvat: een elektrische zender, een optische zender, een transmissievezel, een optische ontvanger en een elektrische ontvanger.
Het snelle elektrische signaal wordt door de elektrische zender gecodeerd naar de optische zender, omgezet in optische signalen door elektro-optische apparaten zoals een laser (LD) en vervolgens gekoppeld aan de transmissievezel.
Na het verzenden van een optisch signaal over een lange afstand via een single-mode glasvezel, kan een erbium-gedopte glasvezelversterker worden gebruikt om het optische signaal te versterken en de verzending voort te zetten. Aan de ontvangende kant wordt het optische signaal door een fotodetector (PD) en andere apparaten omgezet in een elektrisch signaal, dat vervolgens door een elektrische ontvanger wordt verwerkt. Het verzenden en ontvangen van signalen verloopt in de tegenovergestelde richting op dezelfde manier.
Om de apparatuur in de verbinding te standaardiseren, worden de optische zender en de optische ontvanger op dezelfde locatie geleidelijk geïntegreerd in een optische transceiver.
De hogesnelheidssnelheidOptische zend-ontvangstmoduleHet is opgebouwd uit de optische subassemblage voor de ontvanger (ROSA) en de optische subassemblage voor de zender (TOSA), die bestaan ​​uit actieve optische componenten, passieve componenten, functionele circuits en foto-elektrische interfacecomponenten. ROSA en TOSA zijn verpakt met lasers, fotodetectoren, enz. in de vorm van optische chips.

Geconfronteerd met de fysieke knelpunten en technische uitdagingen bij de ontwikkeling van microelektronica, begon men fotonen te gebruiken als informatiedragers om een ​​grotere bandbreedte, hogere snelheid, lager energieverbruik en een lagere vertraging te bereiken met behulp van fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC's). Een belangrijk doel van fotonische geïntegreerde schakelingen is het integreren van functies zoals lichtgeneratie, koppeling, modulatie, filtering, transmissie en detectie. De initiële drijfveer achter fotonische geïntegreerde schakelingen kwam voort uit datacommunicatie, waarna ze zich sterk hebben ontwikkeld in de microgolf-fotonica, kwantuminformatieverwerking, niet-lineaire optica, sensoren, lidar en andere gebieden.