Komposisi perangkat komunikasi optik

Komposisi dariperangkat komunikasi optik

Sistem komunikasi dengan gelombang cahaya sebagai sinyal dan serat optik sebagai media transmisi disebut sistem komunikasi serat optik. Keunggulan komunikasi serat optik dibandingkan komunikasi kabel tradisional dan komunikasi nirkabel adalah: kapasitas komunikasi yang besar, rugi-rugi transmisi yang rendah, kemampuan anti-interferensi elektromagnetik yang kuat, kerahasiaan yang tinggi, dan bahan baku media transmisi serat optik adalah silikon dioksida dengan kapasitas penyimpanan yang melimpah. Selain itu, serat optik memiliki keunggulan ukuran yang kecil, bobot yang ringan, dan biaya yang rendah dibandingkan kabel.
Diagram berikut menunjukkan komponen sirkuit terpadu fotonik sederhana:laser, perangkat penggunaan kembali dan demultiplexing optik,fotodetektorDanalat modulasi.

Struktur dasar sistem komunikasi dua arah serat optik meliputi: pemancar listrik, pemancar optik, serat transmisi, penerima optik, dan penerima listrik.
Sinyal listrik berkecepatan tinggi dikodekan oleh pemancar listrik ke pemancar optik, diubah menjadi sinyal optik oleh perangkat elektro-optik seperti perangkat Laser (LD), dan kemudian digabungkan ke serat transmisi.
Setelah transmisi sinyal optik jarak jauh melalui serat mode tunggal, penguat serat terdoping erbium dapat digunakan untuk memperkuat sinyal optik dan melanjutkan transmisi. Setelah mencapai ujung penerima optik, sinyal optik diubah menjadi sinyal listrik oleh PD dan perangkat lain, dan sinyal tersebut diterima oleh penerima listrik melalui pemrosesan listrik selanjutnya. Proses pengiriman dan penerimaan sinyal dalam arah yang berlawanan adalah sama.
Untuk mencapai standarisasi peralatan dalam tautan, pemancar optik dan penerima optik di lokasi yang sama secara bertahap diintegrasikan ke dalam Transceiver optik.
Kecepatan tinggiModul transceiver optikterdiri dari Receiver Optical Subassembly (ROSA; Transmitter Optical Subassembly (TOSA)) yang diwakili oleh perangkat optik aktif, perangkat pasif, rangkaian fungsional, dan komponen antarmuka fotolistrik yang dikemas. ROSA dan TOSA dikemas oleh laser, fotodetektor, dll. dalam bentuk chip optik.

Menghadapi hambatan fisik dan tantangan teknis yang dihadapi dalam pengembangan teknologi mikroelektronika, manusia mulai menggunakan foton sebagai pembawa informasi untuk mencapai bandwidth yang lebih besar, kecepatan yang lebih tinggi, konsumsi daya yang lebih rendah, dan penundaan yang lebih rendah pada sirkuit terpadu fotonik (PIC). Tujuan penting dari loop terintegrasi fotonik adalah untuk mewujudkan integrasi fungsi pembangkitan cahaya, penggandengan, modulasi, penyaringan, transmisi, deteksi, dan sebagainya. Pendorong awal sirkuit terpadu fotonik berasal dari komunikasi data, dan kemudian berkembang pesat dalam fotonik gelombang mikro, pemrosesan informasi kuantum, optik nonlinier, sensor, lidar, dan bidang lainnya.