Thành phần của thiết bị truyền thông quang học

Thành phần củathiết bị truyền thông quang học

Hệ thống thông tin liên lạc với sóng ánh sáng là tín hiệu và cáp quang làm phương tiện truyền dẫn được gọi là hệ thống thông tin cáp quang. Ưu điểm của truyền thông cáp quang so với truyền thông cáp truyền thống và truyền thông không dây là: dung lượng liên lạc lớn, tổn thất truyền tải thấp, khả năng chống nhiễu điện từ mạnh, bảo mật mạnh mẽ và nguyên liệu thô của môi trường truyền dẫn cáp quang là silicon dioxide với khả năng lưu trữ dồi dào. Ngoài ra, cáp quang còn có ưu điểm là kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và giá thành thấp so với cáp.
Sơ đồ sau đây cho thấy các thành phần của mạch tích hợp quang tử đơn giản:tia laze, thiết bị tái sử dụng và phân kênh quang,máy tách sóng quangVàbộ điều biến.

Cấu trúc cơ bản của hệ thống thông tin hai chiều sợi quang bao gồm: máy phát điện, máy phát quang, sợi truyền dẫn, máy thu quang và máy thu điện.
Tín hiệu điện tốc độ cao được bộ phát điện mã hóa đến bộ phát quang, được chuyển đổi thành tín hiệu quang bằng các thiết bị quang điện như thiết bị Laser (LD), sau đó được ghép vào sợi truyền dẫn.
Sau khi truyền tín hiệu quang ở khoảng cách xa qua sợi quang đơn mode, bộ khuếch đại sợi pha tạp erbium có thể được sử dụng để khuếch đại tín hiệu quang và tiếp tục truyền. Sau đầu thu quang, tín hiệu quang được PD và các thiết bị khác chuyển đổi thành tín hiệu điện, và tín hiệu được bộ thu điện nhận được thông qua quá trình xử lý điện tiếp theo. Quá trình gửi và nhận tín hiệu theo hướng ngược lại là như nhau.
Để đạt được tiêu chuẩn hóa thiết bị trong liên kết, bộ phát quang và bộ thu quang ở cùng một vị trí dần dần được tích hợp vào Bộ thu phát quang.
Tốc độ caoMô-đun thu phát quangbao gồm Bộ phận quang học máy thu (ROSA; Bộ phận quang học máy phát (TOSA) được đại diện bởi các thiết bị quang chủ động, thiết bị thụ động, mạch chức năng và các thành phần giao diện quang điện được đóng gói. ROSA và TOSA được đóng gói bằng laser, bộ tách sóng quang, v.v. ở dạng chip quang học.

Trước nút cổ chai vật lý và những thách thức kỹ thuật gặp phải trong quá trình phát triển công nghệ vi điện tử, người ta bắt đầu sử dụng photon làm chất mang thông tin để đạt được băng thông lớn hơn, tốc độ cao hơn, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và mạch tích hợp quang tử (PIC) có độ trễ thấp hơn. Mục tiêu quan trọng của vòng tích hợp quang tử là hiện thực hóa sự tích hợp các chức năng tạo ánh sáng, ghép nối, điều chế, lọc, truyền, phát hiện, v.v. Động lực ban đầu của mạch tích hợp quang tử đến từ truyền dữ liệu, sau đó nó được phát triển vượt bậc trong quang tử vi sóng, xử lý thông tin lượng tử, quang học phi tuyến, cảm biến, lidar và các lĩnh vực khác.