הרכב התקני תקשורת אופטיים

ההרכב שלהתקני תקשורת אופטיים

מערכת תקשורת המשתמשת בגל אור כאות ובסיב אופטי כמדיום שידור נקראת מערכת תקשורת סיבים אופטיים. יתרונותיה של תקשורת סיבים אופטיים בהשוואה לתקשורת כבלים מסורתית ותקשורת אלחוטית הם: קיבולת תקשורת גדולה, אובדן שידור נמוך, יכולת חזקה נגד הפרעות אלקטרומגנטיות, סודיות חזקה, וחומר הגלם של מדיום השידור של סיב אופטי הוא סיליקון דיאוקסיד עם אחסון רב. בנוסף, לסיבים אופטיים יש יתרונות של גודל קטן, משקל קל ועלות נמוכה בהשוואה לכבלים.
התרשים הבא מציג את רכיבי מעגל משולב פוטוני פשוט:לייזר, מכשיר לשימוש חוזר ודמולביפלקס אופטי,גלאי אורואִפְנָן.

המבנה הבסיסי של מערכת תקשורת דו-כיוונית באמצעות סיבים אופטיים כולל: משדר חשמלי, משדר אופטי, סיב תמסורת, מקלט אופטי ומקלט חשמלי.
האות החשמלי במהירות גבוהה מקודד על ידי המשדר החשמלי למשדר האופטי, מומר לאותות אופטיים על ידי התקנים אלקטרו-אופטיים כגון מכשיר לייזר (LD), ולאחר מכן מצומד לסיב השידור.
לאחר שידור אות אופטי למרחקים ארוכים דרך סיב חד-מצבי, ניתן להשתמש במגבר סיבים מסומם בארביום כדי להגביר את האות האופטי ולהמשיך את השידור. לאחר קבלת האות האופטי, האות האופטי מומר לאות חשמלי על ידי PD והתקנים אחרים, והאות נקלט על ידי המקלט החשמלי באמצעות עיבוד חשמלי לאחר מכן. תהליך השליחה והקליטה של ​​אותות בכיוון ההפוך זהה.
על מנת להשיג סטנדרטיזציה של ציוד בקישור, המשדר האופטי והמקלט האופטי באותו מיקום משולבים בהדרגה לתוך משדר-מקלט אופטי.
המהירות הגבוההמודול משדר-מקלט אופטימורכב מתת-הרכבה אופטית של מקלט (ROSA; תת-הרכבה אופטית של משדר (TOSA) המיוצגת על ידי התקנים אופטיים אקטיביים, התקנים פסיביים, מעגלים פונקציונליים ורכיבי ממשק פוטואלקטריים ארוזים. ROSA ו-TOSA ארוזים באמצעות לייזרים, גלאי פוטו וכו' בצורה של שבבים אופטיים.

לנוכח צוואר הבקבוק הפיזי והאתגרים הטכניים שנתקלו בהם בפיתוח טכנולוגיית המיקרואלקטרוניקה, אנשים החלו להשתמש בפוטונים כנושאי מידע כדי להשיג רוחב פס גדול יותר, מהירות גבוהה יותר, צריכת חשמל נמוכה יותר ועיכוב נמוך יותר במעגל פוטוני משולב (PIC). מטרה חשובה של לולאה משולבת פוטונית היא לממש את האינטגרציה של פונקציות של יצירת אור, צימוד, אפנון, סינון, העברה, גילוי וכן הלאה. הכוח המניע הראשוני של מעגלים משולבים פוטוניים מגיע מתקשורת נתונים, ולאחר מכן הם התפתחו רבות בפוטוניקה של מיקרוגל, עיבוד מידע קוונטי, אופטיקה לא לינארית, חיישנים, לידאר ותחומים אחרים.