Praegu on infotehnoloogia kasv praeguste telekommunikatsioonisüsteemide abil kasvanud. Enamasti OFC (kiudoptiline side) mängib olulist rolli telekommunikatsioonisüsteemi arendamisel nii suure kiiruse kui ka kvaliteediga. Tänapäeval kaasnevad optiliste kiudude rakendused peamiselt telekommunikatsioonisüsteemidega ning ka Interneti ja kohtvõrkudega (kohtvõrgud), et saavutada kõrge signaalikiirus. Optiline kiud suhtlemine moodul sisaldab peamiselt nii saatja moodulit nagu PS-FO-DT kui ka vastuvõtja moodulit nagu PS-FO-DR. Kiudoptilise digitaalse andmeedastuse ja vastuvõtu saab edastada plastkiu kaabli abil. Selles artiklis käsitletakse optiliste saatjate ja vastuvõtjate ülevaadet ning selle spetsifikatsioone.
Mis on optilised saatjad ja vastuvõtjad?
Optiline kiud sidesüsteem sisaldab peamiselt saatjat ja vastuvõtjat, kus saatja asub kiudkaabli ühes otsas ja vastuvõtja asub kaabli teisel küljel. Enamik süsteeme kasutab transiiverit, mis tähendab saatjat ja vastuvõtjat sisaldavat moodulit. Saatja sisend on elektriline signaal ja see muundub optiliseks signaaliks LED-st või laserdioodist.
kiudoptiline-andmeside-link
Saatja otsast tulev valgusignaal ühendatakse kiudkaabli abil pistiku abil ja edastatakse kaabli kaudu. Kiudotsast pärinevat valgussignaali saab ühendada vastuvõtjaga alati, kui detektor muutub valgusest elektrisignaaliks, siis konditsioneeritakse see vastuvõtuseadmes kasutamiseks sobivalt.
Saatja
FOC-süsteemis on valgusallikas nagu LED või laserdiood kasutatakse saatjana. Valgusallika nagu LED / Laser peamine ülesanne on muuta elektrisignaal valgusignaaliks. Need valgusallikad on väikesed pooljuhtseadmed, mis muundavad efektiivselt elektrisignaali valgusignaaliks. Need valgusallikad nõuavad toiteallika ja modulatsiooniskeemide ühendamist. Kõik need on tavaliselt ühendatud ühe IC-paketiga. Parim näide saatjast LED on HFBR 1251. Sellised valgusdioodid vajavad välist draiverilülitust. Siin saab IC 75451 kasutada valgusallika juhtimiseks.
Saatja spetsifikatsioonid
- LED-tüüpi tüüp on alalisvooluga ühendatud
- Liidesepistikud on 2 mm pistikupesad
- Allika lainepikkus on 660 nm
- Toitevool on maksimaalselt 100 mA
- Jadaport on Max232 IC Autojuht
- Sisendsignaali tüüp on digitaalsed andmed
- LED-draiver on pardal IC-draiver
- LED-i liides on iselukustuv kork
- Suurim sisendpinge on + 5V
- Andmeedastuskiirus on 1 Mbps
- Toitepinge on + 15 V DC
Kiudoptilise saatja allikad
Kiudoptiline saatja kasutab mitmel kriteeriumil põhinevaid allikaid, nagu dioodid, DFB laser, FP laserid, VCSEL jne. Nende allikate peamine ülesanne on muuta elektrisignaalist optiliseks signaaliks. Kõik need on pooljuhtseadmed.
Valgusdioodid ja VCSEL-id koosnevad pooljuhtplaatidest, et toota valgust kiibi välisküljelt, samas kui f-p laser kiirgab kiibi pinnalt kiibi keskele moodustatud laseriõõnde.
optiliste saatjate ja vastuvõtjate plokkskeem
LED-de väljunditel on madala võimsusega väljundid, võrreldes laseritega. LED-ide ribalaius on laseritega vähem võrreldav. LED-ide ja VCSEL-ide valmistamismeetodite tõttu on nende ehitamine odav. Kuid laserid on seadme sees oleva laseriõõne tõttu kallid.
Erinevate kiudoptiliste allikate spetsifikatsioonid
Erinevad fiiberoptilised allikad on LED, Fabry-Perot Laser, DFB Laser ja VCSEL
LED-i jaoks
- Lainepikkus nm-des on 850, 1300
- Kiudude võimsus dBm-des on -30 kuni -10
- Ribalaius on<250 MHz
- Kiudude tüüp on MM
Fabry-Peroti laseri jaoks
- Lainepikkus nm-des on 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)
- Kiudude võimsus dBm-des on 0 kuni +10
- Ribalaius on> 10 GHz
- Kiudude tüübid on MM, SM
DFB laseri jaoks
- Lainepikkus nm-des on 1550 (1480–1650)
- Kiudude võimsus dBm-des on 0 kuni +25
- Ribalaius on> 10 GHz
- Kiudude tüüp on SM
VCSELi jaoks
- Lainepikkus nm-des on 850
- Kiudude võimsus dBm-des on -10 kuni 0
- Ribalaius on> 10 GHz
- Kiudude tüüp on MM
Optiline kiud
Optiline kiud on FOC-süsteemide ülekandekeskkond. Optiline kiud on siin kristallselge ja veniv hõõgniit, mis edastab valgust saatja otsast vastuvõtja otsa. Kui optiline signaal siseneb kiu saatja otsa, edastab optiline sidesüsteem optilise kiu abil vastuvõtja otsa.
Vastuvõtja
FOC-süsteemis saab vastuvõtjana kasutada fotodetektorit. Vastuvõtja põhiülesanne on muuta optiline andmesignaal elektriliseks signaaliks. See on pooljuht fotodiood fotodetektoris praeguses FOC-süsteemis. See on väike seade, mis on tavaliselt valmistatud koos elektriskeemidega, et moodustada IC-pakett, mis pakub ühendusi nagu toiteallikas ja signaali võimendamine. Parim näide vastuvõtja fotodetektorist on HFBR 2521. Selline fotodiood sisaldab draiveri vooluahelat, nii et see ei vaja välist draiveri vooluahelat.
Vastuvõtja spetsifikatsioonid
- Fotodioodi tüüp on alalisvooluga ühendatud
- Liidese pistik on 2 mm pistikupesa
- Dioodi lainepikkus on vahemikus 660 nm kuni 850 nm
- Maksimaalne voolutoit on 50mA
- Andmeedastuskiirus on 5 Mbps
- Kiudvoodri indeks on 1,402
- Liides fotodiood on iselukustuv kork
- Optiline kaabel on plastmassist mitmeliigiline
- Vastuvõtja draiver on sisemine dioodidraiver
- Seeriaport on Max232 IC draiver
Seega on see kõik optiliste saatjate ja vastuvõtjate kohta. The fiiberoptiline saatjas kasutatavaks allikaks on LED, vastasel juhul kasutatakse signaali konditsioneerimiseks laserallikat ja elektroonikat peamiselt signaali lisamiseks kiududesse. Kiudoptiline vastuvõtja haarab FOC-i valgussignaali, dekodeerib binaarteabe ja edastab selle elektrisignaaliks.
Andmeid saab edastada LED-allikast saatjale elektrilise signaali kaudu. Pärast seda võtab see binaarteabe ja edastab selle valgussignaali suunas. Valgusignaali saab edastada FOC-i abil, kuni see jõuab vastuvõtjani. Seejärel võtab vastuvõtja vastu valgussignaali, mis dekodeerib selle tagasi elektriliseks signaaliks, et operaator saaks binaarset teavet uurida. FOC-transiiver on ühte tüüpi seade, mis ühendab nii saatja kui ka vastuvõtja funktsioone.
