องค์ประกอบของอุปกรณ์สื่อสารด้วยแสง

องค์ประกอบของอุปกรณ์สื่อสารด้วยแสง

ระบบสื่อสารที่ใช้คลื่นแสงเป็นสัญญาณและใยแก้วนำแสงเป็นสื่อกลางในการส่งสัญญาณ เรียกว่าระบบสื่อสารใยแก้วนำแสง ข้อดีของการสื่อสารด้วยใยแก้วนำแสงเมื่อเทียบกับการสื่อสารด้วยสายเคเบิลแบบดั้งเดิมและการสื่อสารแบบไร้สาย ได้แก่ ความจุในการสื่อสารสูง การสูญเสียข้อมูลต่ำ ความสามารถในการป้องกันสัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าสูง การเก็บรักษาข้อมูลเป็นความลับสูง และวัตถุดิบหลักของสื่อส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงคือซิลิคอนไดออกไซด์ซึ่งมีพื้นที่จัดเก็บมากมาย นอกจากนี้ ใยแก้วนำแสงยังมีข้อดีคือขนาดเล็ก น้ำหนักเบา และต้นทุนต่ำเมื่อเทียบกับสายเคเบิล
แผนภาพต่อไปนี้แสดงส่วนประกอบของวงจรรวมโฟโตนิกส์แบบง่าย:เลเซอร์อุปกรณ์นำกลับมาใช้ใหม่และแยกมัลติเพล็กซ์แบบออปติคัลเครื่องตรวจจับภาพและตัวปรับเปลี่ยน.

โครงสร้างพื้นฐานของระบบการสื่อสารสองทางด้วยใยแก้วนำแสงประกอบด้วย เครื่องส่งสัญญาณไฟฟ้า เครื่องส่งสัญญาณแสง เส้นใยส่งสัญญาณ เครื่องรับแสง และเครื่องรับไฟฟ้า
สัญญาณไฟฟ้าความเร็วสูงจะถูกเข้ารหัสโดยเครื่องส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังเครื่องส่งสัญญาณออปติก แปลงเป็นสัญญาณออปติกโดยอุปกรณ์อิเล็กโทรออปติก เช่น อุปกรณ์เลเซอร์ (LD) จากนั้นจึงจับคู่กับไฟเบอร์ส่งสัญญาณ
หลังจากการส่งสัญญาณแสงระยะไกลผ่านใยแก้วนำแสงโหมดเดียว สามารถใช้เครื่องขยายสัญญาณใยแก้วนำแสงที่เจือด้วยเออร์เบียมเพื่อขยายสัญญาณแสงและส่งสัญญาณต่อไปได้ หลังจากจุดรับแสง สัญญาณแสงจะถูกแปลงเป็นสัญญาณไฟฟ้าโดยอุปกรณ์รับข้อมูล (PD) และอุปกรณ์อื่นๆ และสัญญาณจะถูกส่งไปยังตัวรับไฟฟ้าผ่านกระบวนการทางไฟฟ้าต่อไป กระบวนการส่งและรับสัญญาณในทิศทางตรงกันข้ามจะเหมือนกัน
เพื่อให้บรรลุมาตรฐานของอุปกรณ์ในการเชื่อมโยง เครื่องส่งสัญญาณออปติคอลและเครื่องรับออปติคอลในตำแหน่งเดียวกันจึงค่อยๆ รวมเข้าเป็นเครื่องรับส่งสัญญาณออปติคอล
ความเร็วสูงโมดูลรับส่งสัญญาณแสงประกอบด้วยชุดย่อยออปติกตัวรับ (ROSA) ชุดย่อยออปติกตัวส่ง (TOSA) ที่แสดงโดยอุปกรณ์ออปติกแบบแอ็กทีฟ อุปกรณ์แบบพาสซีฟ วงจรฟังก์ชัน และส่วนประกอบอินเทอร์เฟซโฟโตอิเล็กทริก ROSA และ TOSA บรรจุโดยเลเซอร์ เครื่องตรวจจับแสง ฯลฯ ในรูปแบบของชิปออปติก

ท่ามกลางปัญหาคอขวดทางกายภาพและความท้าทายทางเทคนิคในการพัฒนาเทคโนโลยีไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ผู้คนจึงเริ่มใช้โฟตอนเป็นพาหะนำข้อมูลเพื่อให้ได้แบนด์วิดท์ที่มากขึ้น ความเร็วที่สูงขึ้น การใช้พลังงานที่ลดลง และความล่าช้าที่น้อยลง วงจรรวมโฟตอนิกส์ (PIC) เป้าหมายสำคัญของวงจรรวมโฟตอนิกส์คือการบูรณาการฟังก์ชันต่างๆ เช่น การสร้างแสง การเชื่อมต่อ การมอดูเลต การกรอง การส่งผ่าน การตรวจจับ และอื่นๆ แรงขับเคลื่อนเริ่มต้นของวงจรรวมโฟตอนิกส์มาจากการสื่อสารข้อมูล และต่อมาได้รับการพัฒนาอย่างมากในด้านโฟโตนิกส์ไมโครเวฟ การประมวลผลข้อมูลควอนตัม ออปติกส์แบบไม่เชิงเส้น เซ็นเซอร์ ไลดาร์ และสาขาอื่นๆ