Optinių siųstuvų ir imtuvų pagrindai su specifikacijomis

Optinių siųstuvų ir imtuvų pagrindai su specifikacijomis

Šiuo metu informacinių technologijų augimas padidėjo naudojant dabartines telekomunikacijų sistemas. Daugiausia, OFC (optinio pluošto ryšys) vaidina esminį vaidmenį plėtojant telekomunikacijų sistemą, užtikrinant didelę spartą ir kokybę. Šiais laikais optiniai pluoštai dažniausiai naudojami telekomunikacijų sistemose, taip pat internete ir LAN (vietiniuose tinkluose), kad būtų pasiekta didelė signalizacijos sparta. Optinis pluoštas bendravimas modulis daugiausia apima siųstuvo modulį, pvz., PS-FO-DT, taip pat imtuvo modulį, pvz., PS-FO-DR. Šviesolaidinio skaitmeninio duomenų perdavimo ir priėmimo ryšys gali būti atliekamas naudojant plastikinį pluošto kabelį. Šiame straipsnyje aptariama optinių siųstuvų ir imtuvų apžvalga, jos specifikacijos.



Kas yra optiniai siųstuvai ir imtuvai?

Optinis pluoštas ryšių sistema daugiausia apima siųstuvą ir imtuvą, kai siųstuvas yra viename šviesolaidžio kabelio gale, o imtuvas yra kitoje laido pusėje. Daugumoje sistemų naudojamas siųstuvas-imtuvas, kuris reiškia modulį, apimantį siųstuvą ir imtuvą. Siųstuvo įvestis yra elektrinis signalas, kuris paverčiamas šviesos diodo arba lazerinio diodo optiniu signalu.


šviesolaidinis-duomenų ryšys

šviesolaidinis-duomenų ryšys



Šviesos signalas iš siųstuvo galo sujungiamas su pluošto kabeliu naudojant jungtį ir perduodamas per kabelį. Šviesos signalą iš pluošto galo galima prijungti prie imtuvo, kai detektorius iš šviesos pereina į elektrinį signalą, tada jis bus tinkamai kondicionuojamas naudoti priimančioje įrangoje.

Siųstuvas

FOC sistemoje šviesos šaltinis kaip LED arba lazerinis diodas yra naudojamas kaip siųstuvas. Pagrindinė šviesos šaltinio, pavyzdžiui, LED / lazerio, funkcija yra pakeisti elektrinį signalą į šviesos signalą. Šie šviesos šaltiniai yra nedideli puslaidininkiniai įtaisai, efektyviai paverčiantys elektros signalą šviesos signalu. Šiems šviesos šaltiniams reikia prijungti maitinimo šaltinius ir moduliacines grandines. Visa tai paprastai yra sujungta viename IC pakete. Geriausias siųstuvo pavyzdys LED yra HFBR 1251. Tokiems šviesos diodams reikia išorinės tvarkyklės grandinės. Čia mes galime naudoti IC 75451 šviesos šaltinį.



Siųstuvo specifikacijos

  • Šviesos diodų tipas yra DC
  • Sąsajos jungtys yra 2 mm lizdas
  • Šaltinio bangos ilgis yra 660 nm
  • Maitinimo srovė yra didžiausia 100 mA
  • Nuoseklusis prievadas yra „Max232 IC“ Vairuotojas
  • Įvesties signalo tipas yra skaitmeniniai duomenys
  • LED tvarkyklė yra laive „IC Driver“
  • LED sąsaja yra savaime užsirakinanti dangtelis
  • Didžiausia įėjimo įtampa yra + 5 V
  • Duomenų perdavimo sparta yra 1 Mbps
  • Maitinimo įtampa yra + 15 V DC

Skaidulinio optinio siųstuvo šaltiniai

Šviesolaidinis siųstuvas naudoja šaltinius, pagrįstus keliais kriterijais, tokiais kaip diodai, DFB lazeris, FP lazeriai, VCSEL ir kt. Pagrindinė šių šaltinių funkcija yra pereiti nuo elektrinio signalo prie optinio signalo. Visa tai yra puslaidininkiniai įtaisai.

Šviesos diodai ir VCSEL yra pagaminti iš puslaidininkių plokščių, kad būtų gaunama šviesa iš lusto išorės, o f-p lazeris skleidžia iš lusto paviršiaus kaip lazerio ertmė, suformuota lusto centre.


optinių siųstuvų ir imtuvų blokinė schema

optinių siųstuvų ir imtuvų blokinė schema

Šviesos diodų išėjimai turi mažai energijos, palyginti su lazeriais. Šviesos diodų pralaidumas yra mažesnis, palyginti su lazeriais. Dėl šviesos diodų ir VCSEL gamybos būdų juos kurti yra nebrangu. Tačiau lazeriai yra brangūs dėl lazerio ertmės įrenginyje.

Skirtingų skaidulinių optinių šaltinių specifikacijos

Skirtingi optinio pluošto šaltiniai yra LED, „Fabry-Perot“ lazeris, DFB lazeris ir VCSEL

Šviesos diodams

  • Bangos ilgis nm yra 850, 1300
  • Pluošto galia dBm yra nuo -30 iki -10
  • Pralaidumas yra<250 MHz
  • Pluošto tipas yra MM

„Fabry-Perot“ lazeriui

  • Bangos ilgis nm yra 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)
  • Pluošto galia dBm yra nuo 0 iki +10
  • Pralaidumas yra> 10 GHz
  • Pluošto rūšys yra MM, SM

DFB lazeriui

  • Bangos ilgis nm yra 1550 (1480-1650)
  • Pluošto galia dBm yra nuo 0 iki +25
  • Pralaidumas yra> 10 GHz
  • Pluošto tipas yra SM

VCSEL

  • Bangos ilgis nm yra 850
  • Pluošto galia dBm yra nuo -10 iki 0
  • Pralaidumas yra> 10 GHz
  • Pluošto tipas yra MM

Optinis pluoštas

Optinis pluoštas yra perdavimo terpė FOC sistemose. Čia optinis pluoštas yra krištolo skaidrumo ir tampri gija, perduodanti šviesą iš siųstuvo galo į imtuvo galą. Kai optinis signalas patenka į skaidulos siųstuvo galą, tada optinė ryšio sistema persiunčia į imtuvo galą naudodama optinę skaidulą.

Imtuvas

FOC sistemoje fotodetektorius gali būti naudojamas kaip imtuvas. Pagrindinė imtuvo funkcija yra pakeisti optinį duomenų signalą atgal į elektrinį. Tai yra puslaidininkis fotodiodas fotodetektoriuje dabartinėje FOC sistemoje. Tai nedidelis prietaisas, paprastai pagamintas kartu su elektros grandinėmis, kad sudarytų IC paketą, siūlantį tokias jungtis kaip maitinimo šaltinis ir signalo stiprinimas. Geriausias imtuvo fotodetektoriaus pavyzdys yra HFBR 2521. Šis fotodiodas apima vairuotojo grandinę, todėl jam nereikia išorinės tvarkyklės grandinės.

Imtuvo specifikacijos

  • Fotodiodo tipas yra susietas su nuolatine srove
  • Sąsajos jungtis yra 2 mm lizdas
  • Diodo bangos ilgis svyruoja nuo 660 nm iki 850 nm
  • Didžiausias srovės tiekimas yra 50mA
  • Duomenų perdavimo sparta yra 5 Mbps
  • Pluošto apvalkalo indeksas yra 1,402
  • Sąsaja fotodiodas yra savaime užsirakinantis dangtelis
  • Optinis kabelis yra daugiamodis plastikinio pluošto
  • Imtuvo tvarkyklė yra vidinė diodo tvarkyklė
  • Serijinis prievadas yra „Max232 IC Driver“

Taigi, visa tai yra apie optinius siųstuvus ir imtuvus. The šviesolaidžio siųstuve naudojamas šaltinis yra LED, kitaip lazerio šaltinis ir elektronika, skirta signalo kondicionavimui, dažniausiai naudojami signalui pridėti į skaidulą. Šviesolaidžio imtuvas fiksuoja šviesos signalą iš FOC, iššifruoja dvejetainę informaciją ir perduoda ją į elektrinį signalą.

Duomenis iš LED šaltinio į siųstuvą galima perduoti elektriniu signalu. Po to jis ima dvejetainę informaciją ir perduoda ją šviesos signalo kryptimi. Šviesos signalą galima perduoti naudojant FOC, kol jis pateks į imtuvą. Tada imtuvas gauna šviesos signalą, kuris jį dekoduoja atgal į elektrinį signalą, kad operatorius galėtų ištirti dvejetainę informaciją. FOC imtuvas yra vienos rūšies prietaisas, kuris sujungia tiek siųstuvo, tiek imtuvo funkcijas.