Pengantar aplikasi transmisi optik RF melalui serat optik.

Pengantar penerapanTransmisi optik RFRF melalui Serat Optik

Dalam beberapa dekade terakhir, teknologi komunikasi gelombang mikro dan telekomunikasi optik telah berkembang pesat. Kedua teknologi ini telah membuat kemajuan besar di bidangnya masing-masing, dan juga menyebabkan perkembangan pesat komunikasi seluler dan layanan transmisi data, yang membawa kemudahan besar bagi kehidupan masyarakat. Kedua teknologi komunikasi gelombang mikro dan komunikasi fotolistrik memiliki keunggulan masing-masing, tetapi juga memiliki beberapa kekurangan yang tidak dapat diatasi. Transmisi fotolistrik membutuhkan jaringan fisik, dan terdapat beberapa kekurangan dalam hal fleksibilitas, kecepatan jaringan, dan mobilitas konstruksi. Komunikasi gelombang mikro memiliki beberapa kekurangan dalam transmisi jarak jauh dan kapasitas besar, dan gelombang mikro membutuhkan penguatan relai dan transmisi ulang yang sering, dan bandwidth transmisi dibatasi oleh frekuensi pembawa. Hal ini menyebabkan integrasi teknologi transmisi gelombang mikro dan serat optik, yaitu teknologi Radio over Fiber (ROF), yang sering disebut sebagaiRF melalui Serat Optik, atau teknologi kendali jarak jauh frekuensi radio. Bidang yang paling banyak digunakan dari teknologi RF over Fiber adalah bidang komunikasi serat optik, termasuk stasiun pangkalan seluler, sistem terdistribusi, broadband nirkabel, TV kabel, komunikasi jaringan pribadi, dan sebagainya. Dalam beberapa tahun terakhir, dengan munculnya fotonik gelombang mikro, teknologi RF over Fiber telah banyak digunakan dalam radar foton gelombang mikro, komunikasi UAV, penelitian astronomi, dan bidang lainnya. Menurut berbagai jenis modulasi laser, komunikasi laser dapat dibagi menjadi modulasi internal dan modulasi eksternal, yang umum digunakan adalah modulasi eksternal, dan RF over Fiber berdasarkan modulasi laser eksternal dijelaskan dalam makalah ini. Tautan RF over Fiber terutama terdiri dari transceiver optik, transmisi, danTautan ROF, seperti yang ditunjukkan pada gambar berikut:

Pengenalan singkat tentang bagian cahaya. LD umumnya digunakanLaser DFB(tipe umpan balik terdistribusi), yang digunakan untuk aplikasi dengan noise rendah dan rentang dinamis tinggi, dan laser FP (tipe Fabry-Perot) digunakan untuk aplikasi yang kurang menuntut. Panjang gelombang yang paling umum digunakan adalah 1064nm dan 1550nm. PD adalahfotodetektorDi ujung lain dari tautan serat optik, cahaya dideteksi oleh fotodioda PIN penerima, yang mengubah cahaya menjadi sinyal listrik dan kemudian ke langkah pemrosesan listrik yang umum. Serat optik yang digunakan untuk koneksi perantara umumnya adalah serat optik mode tunggal dan mode ganda. Serat mode tunggal umumnya digunakan dalam jaringan tulang punggung karena dispersi dan kerugiannya yang rendah. Serat mode ganda memiliki aplikasi tertentu dalam jaringan area lokal karena murah untuk diproduksi dan dapat mengakomodasi beberapa transmisi secara bersamaan. Redaman sinyal optik dalam serat sangat kecil, hanya ~0,25 dB/km pada 1550 nm.

Berdasarkan karakteristik transmisi linier dan transmisi optik, tautan ROF memiliki keunggulan teknis sebagai berikut:

• Kerugian sangat rendah, redaman serat kurang dari 0,4 dB/km

• Transmisi ultra-bandwidth serat optik, kehilangan serat optik tidak bergantung pada frekuensi.

• Koneksi dengan kapasitas/bandwidth pembawa sinyal yang lebih tinggi hingga 110GHz • Ketahanan terhadap Interferensi Elektromagnetik (EMI) (cuaca buruk tidak memengaruhi sinyal)

• Biaya per meter lebih rendah • Serat optik lebih fleksibel dan ringan, beratnya sekitar 1/25 dari pandu gelombang dan 1/10 dari kabel koaksial

• Pengaturan modulator elektro-optik yang mudah dan fleksibel (untuk sistem pencitraan medis dan mekanis)