De samenstelling van optische communicatieapparaten

De samenstelling vanoptische communicatieapparaten

Het communicatiesysteem met de lichtgolf als signaal en glasvezel als transmissiemedium wordt een glasvezelcommunicatiesysteem genoemd. De voordelen van glasvezelcommunicatie ten opzichte van traditionele kabelcommunicatie en draadloze communicatie zijn: een grote communicatiecapaciteit, laag transmissieverlies, sterke anti-elektromagnetische interferentie, hoge vertrouwelijkheid en de grondstof van het glasvezeltransmissiemedium is siliciumdioxide met een grote opslagcapaciteit. Bovendien heeft glasvezel de voordelen van een klein formaat, een licht gewicht en lage kosten ten opzichte van kabel.
Het onderstaande diagram toont de componenten van een eenvoudig fotonisch geïntegreerd circuit:laser, optisch hergebruik- en demultiplexapparaat,fotodetectorEnmodulator.

De basisstructuur van een bidirectioneel communicatiesysteem via 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 laserapparaat (LD), en vervolgens gekoppeld aan de transmissievezel.
Na transmissie van een optisch signaal over lange afstand via single-mode glasvezel kan een erbiumgedoteerde glasvezelversterker worden gebruikt om het optische signaal te versterken en de transmissie voort te zetten. Na de optische ontvangstzijde wordt het optische signaal door PD en andere apparaten omgezet in een elektrisch signaal, waarna het signaal door de elektrische ontvanger wordt ontvangen via elektrische verwerking. Het proces van het verzenden en ontvangen van signalen in de tegenovergestelde richting is hetzelfde.
Om de standaardisatie van de apparatuur in de verbinding te bereiken, worden de optische zender en de optische ontvanger op dezelfde locatie geleidelijk geïntegreerd in een optische transceiver.
De hoge snelheidOptische transceivermodulebestaat uit de Receiver Optical Subassembly (ROSA); Transmitter Optical Subassembly (TOSA), vertegenwoordigd door actieve optische apparaten, passieve apparaten, functionele circuits en foto-elektrische interfacecomponenten, verpakt. ROSA en TOSA worden verpakt door lasers, fotodetectoren, enz. in de vorm van optische chips.

Gezien de fysieke knelpunten en technische uitdagingen die zich voordeden bij de ontwikkeling van micro-elektronica, begonnen mensen fotonen te gebruiken als informatiedragers om een ​​grotere bandbreedte, hogere snelheid, lager energieverbruik en kortere vertraging te bereiken met behulp van fotonische geïntegreerde schakelingen (PIC's). Een belangrijk doel van de fotonische geïntegreerde lus is de integratie van functies zoals lichtopwekking, -koppeling, -modulatie, -filtering, -transmissie, -detectie, enzovoort. De drijvende kracht achter fotonische geïntegreerde schakelingen is aanvankelijk datacommunicatie, en is vervolgens sterk ontwikkeld in microgolffotonica, kwantuminformatieverwerking, niet-lineaire optica, sensoren, lidar en andere vakgebieden.