Optisko sakaru ierīču sastāvs

Sastāvsoptiskās sakaru ierīces

Sakaru sistēmu, kurā signāls ir gaismas vilnis un pārraides vide ir optiskā šķiedra, sauc par optiskās šķiedras sakaru sistēmu. Optiskās šķiedras sakaru priekšrocības salīdzinājumā ar tradicionālajiem kabeļu un bezvadu sakariem ir: liela sakaru jauda, ​​zemi pārraides zudumi, spēcīga pretelektromagnētisko traucējumu spēja, augsta konfidencialitāte, un optiskās šķiedras pārraides vides izejviela ir silīcija dioksīds ar bagātīgu uzglabāšanu. Turklāt optiskajai šķiedrai ir maza izmēra, viegla svara un zemas izmaksas priekšrocības salīdzinājumā ar kabeļiem.
Šajā diagrammā parādītas vienkāršas fotoniskās integrētās shēmas sastāvdaļas:lāzers, optiskā atkārtotas izmantošanas un demultipleksēšanas ierīce,fotodetektorsunmodulators.

Divvirzienu optiskās šķiedras sakaru sistēmas pamatstruktūra ietver: elektrisko raidītāju, optisko raidītāju, pārraides šķiedru, optisko uztvērēju un elektrisko uztvērēju.
Elektriskais raidītājs kodē ātrgaitas elektrisko signālu uz optisko raidītāju, pārveido optiskajos signālos ar elektrooptisku ierīču, piemēram, lāzera ierīces (LD), palīdzību un pēc tam savieno ar pārraides šķiedru.
Pēc optiskā signāla pārraides lielos attālumos, izmantojot vienmoda šķiedru, var izmantot ar erbiju leģētu šķiedru pastiprinātāju, lai pastiprinātu optisko signālu un turpinātu pārraidi. Pēc optiskā uztvērēja optiskais signāls tiek pārveidots elektriskajā signālā, izmantojot PD un citas ierīces, un signālu, izmantojot sekojošu elektrisko apstrādi, uztver elektriskais uztvērējs. Signāla nosūtīšanas un saņemšanas process pretējā virzienā ir vienāds.
Lai panāktu sakaru iekārtu standartizāciju, optiskais raidītājs un optiskais uztvērējs vienā un tajā pašā vietā tiek pakāpeniski integrēti optiskajā raidītājā/uztvērējā.
Lielā ātrumaOptiskā raidītāja modulissastāv no uztvērēja optiskā apakšmezgla (ROSA); raidītāja optiskā apakšmezgla (TOSA), ko pārstāv aktīvās optiskās ierīces, pasīvās ierīces, funkcionālās shēmas un fotoelektriskās saskarnes komponenti. ROSA un TOSA ir iepakoti lāzeros, fotodetektoros utt. optisko mikroshēmu veidā.

Saskaroties ar fiziskajiem sašaurinājumiem un tehniskajiem izaicinājumiem, ar kuriem saskārās mikroelektronikas tehnoloģiju attīstība, cilvēki sāka izmantot fotonus kā informācijas nesējus, lai sasniegtu lielāku joslas platumu, lielāku ātrumu, zemāku enerģijas patēriņu un zemāku fotonisko integrēto shēmu (PIC) aizkavi. Svarīgs fotoniskās integrētās cilpas mērķis ir realizēt gaismas ģenerēšanas, savienošanas, modulācijas, filtrēšanas, pārraides, noteikšanas un citu funkciju integrāciju. Fotonisko integrēto shēmu sākotnējais virzītājspēks ir datu pārraide, un pēc tam tās ir ievērojami attīstītas mikroviļņu fotonikā, kvantu informācijas apstrādē, nelineārajā optikā, sensoros, lidarā un citās jomās.