Sammensætningen af ​​optiske kommunikationsenheder

Sammensætningen afoptiske kommunikationsenheder

Kommunikationssystemet med lysbølger som signal og optiske fibre som transmissionsmedium kaldes et fiberoptisk kommunikationssystem. Fordelene ved fiberoptisk kommunikation sammenlignet med traditionel kabelkommunikation og trådløs kommunikation er: stor kommunikationskapacitet, lavt transmissionstab, stærk anti-elektromagnetisk interferensevne, stærk fortrolighed, og råmaterialet til fiberoptisk transmissionsmedium er siliciumdioxid med rigelig lagring. Derudover har optisk fiber fordelene ved lille størrelse, let vægt og lav pris sammenlignet med kabel.
Følgende diagram viser komponenterne i et simpelt fotonisk integreret kredsløb:laser, optisk genbrugs- og demultiplekseringsenhed,fotodetektorogmodulator.

Den grundlæggende struktur af et tovejskommunikationssystem med optisk fiber omfatter: elektrisk sender, optisk sender, transmissionsfiber, optisk modtager og elektrisk modtager.
Det elektriske højhastighedssignal kodes af den elektriske sender til den optiske sender, konverteres til optiske signaler af elektrooptiske enheder såsom laserenheder (LD) og kobles derefter til transmissionsfiberen.
Efter langdistancetransmission af optiske signaler gennem single-mode fiber kan en erbiumdoteret fiberforstærker bruges til at forstærke det optiske signal og fortsætte transmissionen. Efter den optiske modtagerende konverteres det optiske signal til et elektrisk signal af PD og andre enheder, og signalet modtages af den elektriske modtager gennem efterfølgende elektrisk behandling. Processen med at sende og modtage signaler i den modsatte retning er den samme.
For at opnå standardisering af udstyr i forbindelsen integreres den optiske sender og den optiske modtager på samme sted gradvist i en optisk transceiver.
Højhastigheds-Optisk transceivermodulbestår af Receiver Optical Subassembly (ROSA; Transmitter Optical Subassembly (TOSA), der repræsenteres af aktive optiske enheder, passive enheder, funktionelle kredsløb og fotoelektriske grænsefladekomponenter. ROSA og TOSA er pakket af lasere, fotodetektorer osv. i form af optiske chips.

I lyset af den fysiske flaskehals og de tekniske udfordringer, der er opstået i forbindelse med udviklingen af ​​mikroelektronikteknologi, er man begyndt at bruge fotoner som informationsbærere for at opnå større båndbredde, højere hastighed, lavere strømforbrug og kortere forsinkelse i fotoniske integrerede kredsløb (PIC). Et vigtigt mål med fotoniske integrerede kredsløb er at realisere integrationen af ​​funktioner som lysgenerering, kobling, modulering, filtrering, transmission, detektion osv. Den oprindelige drivkraft bag fotoniske integrerede kredsløb kommer fra datakommunikation, og siden har de gennemgået en stor udvikling inden for mikrobølgefotonik, kvanteinformationsbehandling, ikke-lineær optik, sensorer, lidar og andre felter.