La composizione didispositivi di comunicazione ottica
Il sistema di comunicazione con l'onda luminosa come segnale e la fibra ottica come mezzo di trasmissione è chiamato sistema di comunicazione in fibra ottica. I vantaggi della comunicazione in fibra ottica rispetto alla tradizionale comunicazione via cavo e alla comunicazione wireless sono: grande capacità di comunicazione, bassa perdita di trasmissione, forte capacità di interferenza anti-elettromagnetica, forte riservatezza e la materia prima del mezzo di trasmissione in fibra ottica è il biossido di silicio con abbondante stoccaggio. Inoltre, la fibra ottica presenta i vantaggi di dimensioni ridotte, leggerezza e basso costo rispetto al cavo.
Lo schema seguente mostra i componenti di un semplice circuito integrato fotonico:laser, dispositivo di riutilizzo ottico e demultiplexing,fotorivelatoreEmodulatore.
La struttura di base del sistema di comunicazione bidirezionale in fibra ottica comprende: trasmettitore elettrico, trasmettitore ottico, fibra di trasmissione, ricevitore ottico e ricevitore elettrico.
Il segnale elettrico ad alta velocità viene codificato dal trasmettitore elettrico al trasmettitore ottico, convertito in segnali ottici da dispositivi elettro-ottici come il dispositivo laser (LD) e quindi accoppiato alla fibra di trasmissione.
Dopo la trasmissione a lunga distanza del segnale ottico attraverso la fibra monomodale, è possibile utilizzare un amplificatore in fibra drogata con erbio per amplificare il segnale ottico e continuare la trasmissione. Dopo l'estremità di ricezione ottica, il segnale ottico viene convertito in segnale elettrico dal PD e da altri dispositivi e il segnale viene ricevuto dal ricevitore elettrico attraverso la successiva elaborazione elettrica. Il processo di invio e ricezione di segnali nella direzione opposta è lo stesso.
Per ottenere la standardizzazione delle apparecchiature nel collegamento, il trasmettitore ottico e il ricevitore ottico nella stessa posizione vengono gradualmente integrati in un ricetrasmettitore ottico.
L'alta velocitàModulo ricetrasmettitore otticoè composto dal sottogruppo ottico del ricevitore (ROSA; il sottogruppo ottico del trasmettitore (TOSA) rappresentato da dispositivi ottici attivi, dispositivi passivi, circuiti funzionali e componenti di interfaccia fotoelettrica sono confezionati. ROSA e TOSA sono confezionati da laser, fotorilevatori, ecc. sotto forma di chip ottici.
Di fronte al collo di bottiglia fisico e alle sfide tecniche incontrate nello sviluppo della tecnologia microelettronica, le persone hanno iniziato a utilizzare i fotoni come vettori di informazioni per ottenere una maggiore larghezza di banda, una velocità più elevata, un consumo energetico inferiore e un circuito fotonico integrato (PIC) con ritardo inferiore. Un obiettivo importante del circuito integrato fotonico è realizzare l'integrazione delle funzioni di generazione della luce, accoppiamento, modulazione, filtraggio, trasmissione, rilevamento e così via. La forza trainante iniziale dei circuiti integrati fotonici proviene dalla comunicazione dei dati, per poi essere ampiamente sviluppata nella fotonica a microonde, nell'elaborazione delle informazioni quantistiche, nell'ottica non lineare, nei sensori, nel lidar e in altri campi.
Orario di pubblicazione: 20 agosto 2024