A composição dedispositivos de comunicação óptica
O sistema de comunicação que utiliza a onda de luz como sinal e a fibra óptica como meio de transmissão é denominado sistema de comunicação por fibra óptica. As vantagens da comunicação por fibra óptica em comparação com a comunicação tradicional por cabo e a comunicação sem fio são: alta capacidade de comunicação, baixa perda de transmissão, forte capacidade anti-interferência eletromagnética, alta confidencialidade e a matéria-prima do meio de transmissão da fibra óptica é o dióxido de silício, com abundante capacidade de armazenamento. Além disso, a fibra óptica apresenta as vantagens de tamanho pequeno, peso leve e baixo custo em comparação com o cabo.
O diagrama a seguir mostra os componentes de um circuito integrado fotônico simples:laser, dispositivo de reutilização e desmultiplexação óptica,fotodetectoremodulador.
A estrutura básica do sistema de comunicação bidirecional de fibra óptica inclui: transmissor elétrico, transmissor óptico, fibra de transmissão, receptor óptico e receptor elétrico.
O sinal elétrico de alta velocidade é codificado pelo transmissor elétrico para o transmissor óptico, convertido em sinais ópticos por dispositivos eletro-ópticos, como dispositivos a laser (LD), e então acoplado à fibra de transmissão.
Após a transmissão de longa distância do sinal óptico através de fibra monomodo, um amplificador de fibra dopada com érbio pode ser usado para amplificar o sinal óptico e continuar a transmissão. Após a recepção óptica, o sinal óptico é convertido em sinal elétrico por DP e outros dispositivos, e o sinal é recebido pelo receptor elétrico por meio de processamento elétrico subsequente. O processo de envio e recebimento de sinais na direção oposta é o mesmo.
Para atingir a padronização dos equipamentos no link, o transmissor óptico e o receptor óptico no mesmo local são gradualmente integrados em um Transceptor óptico.
A alta velocidadeMódulo transceptor ópticoé composto pelo Subconjunto Óptico Receptor (ROSA; Subconjunto Óptico Transmissor (TOSA) representado por dispositivos ópticos ativos, dispositivos passivos, circuitos funcionais e componentes de interface fotoelétrica são empacotados. ROSA e TOSA são empacotados por lasers, fotodetectores, etc. na forma de chips ópticos.
Diante do gargalo físico e dos desafios técnicos encontrados no desenvolvimento da tecnologia microeletrônica, os fótons passaram a ser utilizados como portadores de informação para alcançar maior largura de banda, maior velocidade, menor consumo de energia e menor atraso nos circuitos integrados fotônicos (PIC). Um objetivo importante do circuito integrado fotônico é realizar a integração das funções de geração de luz, acoplamento, modulação, filtragem, transmissão, detecção, entre outras. A força motriz inicial dos circuitos integrados fotônicos vem da comunicação de dados, tendo sido amplamente desenvolvidos em fotônica de micro-ondas, processamento de informação quântica, óptica não linear, sensores, lidar e outras áreas.
Data de publicação: 20/08/2024