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 dengan komunikasi kabel tradisional dan komunikasi nirkabel adalah: kapasitas komunikasi besar, kehilangan transmisi rendah, kemampuan anti-interferensi elektromagnetik yang kuat, kerahasiaan yang kuat, dan bahan baku media transmisi serat optik adalah silikon dioksida dengan penyimpanan yang melimpah. Selain itu, serat optik memiliki keunggulan ukuran kecil, ringan, dan biaya rendah dibandingkan dengan 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 erbium-doped dapat digunakan untuk memperkuat sinyal optik dan melanjutkan transmisi. Setelah ujung penerima optik, sinyal optik diubah menjadi sinyal listrik oleh PD dan perangkat lain, dan sinyal diterima oleh penerima listrik melalui pemrosesan listrik berikutnya. 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, sirkuit fungsional, dan komponen antarmuka fotolistrik yang dikemas. ROSA dan TOSA dikemas oleh laser, fotodetektor, dll. dalam bentuk chip optik.

Dalam menghadapi hambatan fisik dan tantangan teknis yang dihadapi dalam pengembangan teknologi mikroelektronika, orang-orang 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 terpadu fotonik adalah untuk mewujudkan integrasi fungsi pembangkitan cahaya, penggandengan, modulasi, penyaringan, transmisi, deteksi, dan sebagainya. Kekuatan pendorong awal sirkuit terpadu fotonik berasal dari komunikasi data, dan kemudian telah berkembang pesat dalam fotonik gelombang mikro, pemrosesan informasi kuantum, optik nonlinier, sensor, lidar, dan bidang lainnya.