O que é um transmissor óptico?

A função dotransmissor ópticoé converter a saída do sinal elétrico de banda base digital do terminal elétrico em um sinal óptico e injetá-lo efetivamente na linha de fibra óptica usando tecnologia de acoplamento. A conversão elétrica-em{2}}óptica é obtida modulando a fonte de luz com o sinal elétrico digital que transporta a informação. A modulação é dividida em dois tipos: modulação direta (modulação interna) e modulação indireta (modulação externa). As características da fonte de luz modulada incluem potência, amplitude, frequência e fase. Atualmente, a modulação direta de intensidade óptica (potência) é a mais madura tecnicamente e amplamente utilizada em sistemas práticos de comunicação de fibra óptica.

A comunicação por fibra óptica transmite sinais ópticos. Portanto, a fonte de luz, que é o dispositivo-emissor de luz em um sistema de comunicação por fibra óptica, torna-se um dos componentes mais importantes. Sua função é converter o sinal elétrico transmitido em sinal óptico e emiti-lo.

A interface de entrada e o circuito de codificação de linha juntos formam o circuito de entrada. Sua função é moldar os pulsos PCM (Pulse Code Modulation) de entrada e convertê-los em código NRZ (Sem-Retorno-a-Zero) para modular a fonte de luz e o circuito de modulação externa. A estrutura básica do circuito de entrada é mostrada na figura.

(1) Equalização e amplificação: Compensa a atenuação e distorção causada pela transmissão por cabo para garantir a decodificação correta.
(2) Conversão de padrão de código: Converte a saída de código HDB3 ou CMI do equalizador em código NRZ.
(3) Multiplexação: O processo de transmissão simultânea de vários sinais-de baixa velocidade em um único canal de transmissão grande.
(4) Embaralhamento: Se o fluxo de código do sinal contiver longas sequências de "0" ou "1", isso dificultará a extração do sinal de clock. Para evitar isso, é necessário um circuito embaralhado para garantir que "0" e "1" apareçam com igual probabilidade, facilitando a extração do clock.
(5) Extração de relógio: Como os processos de transformação e embaralhamento de código requerem um sinal de relógio, o sinal de relógio é extraído do sinal PCM após o circuito de equalização e fornecido a outros circuitos.
(6) Codificação: Como mencionado acima, o fluxo de código codificado deveria idealmente ter um número igual de “1”s e “0”s para facilitar a extração do sinal de clock na extremidade receptora. Além disso, de uma perspectiva prática, para facilitar o monitoramento contínuo de erros, a comunicação entre canais, o monitoramento e a superação de flutuações de componentes DC, o fluxo de código de sinal após embaralhamento é codificado em sistemas reais de comunicação de fibra óptica para atender aos requisitos acima.

Após a codificação, o sinal é transformado em um código de linha adequado para transmissão por linhas de fibra óptica.

1) O comprimento de onda da luz emitida deve corresponder à "janela" de baixa-perda da fibra óptica, o que significa que o comprimento de onda central deve ser em torno de 0,85 μm, 1,31 μm e 1,55 μm. A monocromaticidade espectral deve ser boa, ou seja, a largura de linha espectral deve ser estreita, para reduzir as limitações impostas pela dispersão da fibra na largura de banda.

2) A eficiência de conversão elétrica-para{2}}óptica deve ser alta, exigindo potência óptica de saída suficiente e estável com corrente de acionamento suficientemente baixa, com boa linearidade. A direcionalidade do feixe de luz emitido deve ser boa, ou seja, o ângulo de radiação deve ser pequeno, para melhorar a eficiência do acoplamento entre a fonte de luz e a fibra óptica.

3) A taxa de modulação permitida deve ser alta ou a velocidade de resposta deve ser rápida para atender aos requisitos de sistemas de transmissão de alta-capacidade.

4) O dispositivo deve ser capaz de operar em modo de onda contínua à temperatura ambiente, exigindo boa estabilidade de temperatura, alta confiabilidade e longa vida útil.

5) Além disso, o dispositivo deve ser pequeno, leve, fácil de instalar e usar e barato.

◆Modulação de fonte de luz

◆Especificações do transmissor óptico e potência óptica