Komposisi perangkat komunikasi optik

Komposisi dariperangkat komunikasi optik

Sistem komunikasi yang menggunakan 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 yang besar, kehilangan transmisi yang rendah, kemampuan anti-interferensi elektromagnetik yang kuat, kerahasiaan yang tinggi, dan bahan baku media transmisi serat optik adalah silikon dioksida dengan cadangan yang melimpah. Selain itu, serat optik memiliki keunggulan ukuran yang kecil, ringan, dan biaya yang rendah dibandingkan dengan kabel.
Diagram berikut menunjukkan komponen-komponen dari sirkuit terpadu fotonik sederhana:laser, perangkat penggunaan ulang optik dan demultipleksing,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 disambungkan ke serat transmisi.
Setelah transmisi sinyal optik jarak jauh melalui serat optik mode tunggal, penguat serat optik yang didoping erbium dapat digunakan untuk memperkuat sinyal optik dan melanjutkan transmisi. Setelah sampai di 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 sebaliknya adalah sama.
Untuk mencapai standardisasi peralatan pada tautan, pemancar optik dan penerima optik di lokasi yang sama secara bertahap diintegrasikan ke dalam sebuah Transceiver optik.
Kecepatan tinggiModul transceiver optikTerdiri dari Receiver Optical Subassembly (ROSA) dan 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 ditemui dalam pengembangan teknologi mikroelektronika, 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 terintegrasi fotonik (PIC). Tujuan penting dari sirkuit terintegrasi fotonik adalah untuk mewujudkan integrasi fungsi pembangkitan cahaya, penggandengan, modulasi, penyaringan, transmisi, deteksi, dan sebagainya. Dorongan awal dari sirkuit terintegrasi fotonik berasal dari komunikasi data, dan kemudian telah berkembang pesat di bidang fotonik gelombang mikro, pemrosesan informasi kuantum, optik nonlinier, sensor, lidar, dan bidang lainnya.