Giới thiệu về ứng dụng củaTruyền dẫn quang RFRF qua sợi quang
Trong những thập kỷ gần đây, công nghệ truyền thông vi sóng và viễn thông quang đã phát triển nhanh chóng. Cả hai công nghệ đều đạt được những tiến bộ vượt bậc trong lĩnh vực của mình, đồng thời dẫn đến sự phát triển nhanh chóng của các dịch vụ truyền dữ liệu và thông tin di động, mang lại sự tiện lợi to lớn cho cuộc sống con người. Hai công nghệ truyền thông vi sóng và truyền thông quang điện đều có những ưu điểm riêng, nhưng cũng có một số nhược điểm không thể khắc phục. Truyền dẫn quang điện đòi hỏi mạng lưới vật lý, và có một số hạn chế về tính linh hoạt, tốc độ kết nối và tính cơ động của kết cấu. Truyền thông vi sóng có một số hạn chế về khả năng truyền dẫn đường dài và dung lượng lớn, vi sóng cần được khuếch đại và truyền lại thường xuyên, và băng thông truyền dẫn bị giới hạn bởi tần số sóng mang. Điều này dẫn đến sự tích hợp công nghệ truyền dẫn vi sóng và cáp quang, tức là công nghệ Vô tuyến qua Cáp quang (ROF), thường được gọi làRF qua sợi quang, hay công nghệ điều khiển từ xa bằng tần số vô tuyến. Lĩnh vực được sử dụng rộng rãi nhất của công nghệ RF qua sợi quang là lĩnh vực truyền thông sợi quang, bao gồm các trạm gốc di động, hệ thống phân tán, băng thông rộng không dây, truyền hình cáp, truyền thông mạng riêng, v.v. Trong những năm gần đây, với sự phát triển của quang tử vi sóng, công nghệ RF qua sợi quang đã được ứng dụng rộng rãi trong radar photon vi sóng, truyền thông UAV, nghiên cứu thiên văn học và các lĩnh vực khác. Theo các loại điều chế laser khác nhau, truyền thông laser có thể được chia thành điều chế nội và điều chế ngoại, loại thường được sử dụng là điều chế ngoại, và RF qua sợi quang dựa trên điều chế laser ngoại được mô tả trong bài báo này. Các liên kết RF qua sợi quang chủ yếu bao gồm bộ thu phát quang, bộ truyền dẫn vàLiên kết ROF, như thể hiện trong hình sau:
Giới thiệu ngắn gọn về phần ánh sáng. LD thường được sử dụngTia laser DFB(loại phản hồi phân tán), được sử dụng cho các ứng dụng có độ nhiễu thấp, dải động cao, và laser FP (loại Fabry-Perot) được sử dụng cho các ứng dụng ít đòi hỏi hơn. Các bước sóng được sử dụng phổ biến nhất là 1064nm và 1550nm. PD làmáy dò quang, và ở đầu kia của liên kết sợi quang, ánh sáng được phát hiện bởi diode quang PIN của bộ thu, bộ phận này chuyển đổi ánh sáng thành tín hiệu điện và sau đó chuyển thành bước xử lý điện quen thuộc. Sợi quang được sử dụng cho kết nối trung gian thường là sợi quang đơn mode và đa mode. Sợi quang đơn mode thường được sử dụng trong mạng xương sống vì độ tán sắc và suy hao thấp. Sợi quang đa mode có một ứng dụng nhất định trong mạng cục bộ vì chi phí sản xuất thấp và có thể truyền tải nhiều tín hiệu cùng lúc. Độ suy giảm tín hiệu quang trong sợi rất nhỏ, chỉ ~0,25dB/km ở bước sóng 1550nm.
Dựa trên đặc điểm truyền dẫn tuyến tính và truyền dẫn quang, liên kết ROF có những ưu điểm kỹ thuật sau:
• Độ suy hao rất thấp, suy hao sợi quang dưới 0,4 dB/km
• Truyền dẫn cáp quang băng thông cực rộng, suy hao cáp quang không phụ thuộc vào tần số
• Liên kết với khả năng truyền tín hiệu/băng thông cao hơn lên đến 110GHz• Khả năng chống nhiễu điện từ (EMI) (thời tiết khắc nghiệt không ảnh hưởng đến tín hiệu)
• Chi phí trên mỗi mét thấp hơn • Sợi quang linh hoạt hơn và nhẹ hơn, nặng khoảng 1/25 ống dẫn sóng và 1/10 cáp đồng trục
• Sắp xếp dễ dàng và linh hoạt các bộ điều biến quang điện (dành cho hệ thống hình ảnh y tế và cơ học)
Thời gian đăng: 11-03-2025