Introducción a la aplicación de la transmisión óptica de RF sobre fibra

Introducción a la aplicación detransmisión óptica de radiofrecuenciaRF sobre fibra

En las últimas décadas, las tecnologías de comunicación por microondas y telecomunicaciones ópticas se han desarrollado rápidamente. Ambas tecnologías han experimentado grandes avances en sus respectivos campos, impulsando el rápido desarrollo de los servicios de comunicación móvil y transmisión de datos, lo que ha facilitado enormemente la vida de las personas. Si bien las comunicaciones por microondas y las comunicaciones fotoeléctricas presentan ventajas, también tienen algunas desventajas insuperables. La transmisión fotoeléctrica requiere infraestructura física, lo que limita su flexibilidad, velocidad de conexión y movilidad. Las comunicaciones por microondas presentan limitaciones en la transmisión a larga distancia y con gran capacidad, ya que requieren amplificación y retransmisión frecuentes, y su ancho de banda está limitado por la frecuencia portadora. Esto propició la integración de las tecnologías de transmisión por microondas y fibra óptica, es decir, la tecnología de Radio sobre Fibra (ROF), también conocida comoRF sobre fibrao tecnología de radiofrecuencia remota. El campo más utilizado de la tecnología de radiofrecuencia sobre fibra (RF sobre fibra) es el de las comunicaciones por fibra óptica, incluyendo estaciones base móviles, sistemas distribuidos, banda ancha inalámbrica, televisión por cable, comunicaciones de redes privadas, etc. En los últimos años, con el auge de la fotónica de microondas, la tecnología RF sobre fibra se ha extendido a campos como el radar de fotones de microondas, las comunicaciones con vehículos aéreos no tripulados (UAV), la investigación astronómica y otros. Según los diferentes tipos de modulación láser, la comunicación láser se divide en modulación interna y externa; la modulación externa es la más común, y en este artículo se describe la RF sobre fibra basada en modulación láser externa. Los enlaces RF sobre fibra se componen principalmente de un transceptor óptico, un transmisor y...Enlaces ROF, como se muestra en la siguiente figura:

Una breve introducción a la parte luminosa. El LD se usa comúnmente.Láseres DFBLos láseres de realimentación distribuida (DF) se utilizan para aplicaciones de bajo ruido y alto rango dinámico, mientras que los láseres Fabry-Perot (FP) se emplean para aplicaciones menos exigentes. Las longitudes de onda más comunes son 1064 nm y 1550 nm. El fotodiodo (PD) es unfotodetectorEn el otro extremo del enlace de fibra óptica, la luz es detectada por el fotodiodo PIN del receptor, que la convierte en una señal eléctrica y posteriormente la somete al procesamiento eléctrico habitual. La fibra óptica utilizada para la conexión intermedia suele ser monomodo o multimodo. La fibra monomodo se utiliza comúnmente en la red troncal debido a su baja dispersión y bajas pérdidas. La fibra multimodo tiene aplicaciones en redes de área local (LAN) debido a su bajo coste de fabricación y a que permite múltiples transmisiones simultáneas. La atenuación de la señal óptica en la fibra es muy baja, de tan solo ~0,25 dB/km a 1550 nm.

En función de las características de la transmisión lineal y la transmisión óptica, los enlaces ROF presentan las siguientes ventajas técnicas:

• Pérdidas muy bajas, atenuación de la fibra inferior a 0,4 dB/km

• Transmisión por fibra ultrabanda ancha, pérdida de fibra independiente de la frecuencia

• Enlace con mayor capacidad de transmisión de señal/ancho de banda de hasta 110 GHz • Resistencia a la interferencia electromagnética (EMI) (las inclemencias del tiempo no afectan a la señal)

• Menor coste por metro • La fibra es más flexible y ligera, con un peso aproximado de 1/25 del de la guía de ondas y 1/10 del del cable coaxial

• Disposición sencilla y flexible de moduladores electroópticos (para sistemas de imagen médica y mecánica)