La composición dedispositivos de comunicación óptica
El sistema de comunicación que utiliza ondas de luz como señal y fibra óptica como medio de transmisión se denomina sistema de comunicación por fibra óptica. Las ventajas de la comunicación por fibra óptica, en comparación con la comunicación por cable tradicional y la comunicación inalámbrica, son: gran capacidad de comunicación, baja pérdida de transmisión, alta resistencia a las interferencias electromagnéticas, alta confidencialidad y el hecho de que la fibra óptica se compone de dióxido de silicio, un material con gran capacidad de almacenamiento. Además, la fibra óptica presenta las ventajas de un tamaño reducido, un peso ligero y un bajo coste en comparación con el cable.
El siguiente diagrama muestra los componentes de un circuito integrado fotónico simple:láser, dispositivo de reutilización óptica y demultiplexación,fotodetectorymodulador.
La estructura básica de un sistema de comunicación bidireccional por fibra óptica incluye: transmisor eléctrico, transmisor óptico, fibra de transmisión, receptor óptico y receptor eléctrico.
La señal eléctrica de alta velocidad es codificada por el transmisor eléctrico al transmisor óptico, convertida en señales ópticas por dispositivos electroópticos como el dispositivo láser (LD), y luego acoplada a la fibra de transmisión.
Tras la transmisión a larga distancia de una señal óptica mediante fibra monomodo, se puede utilizar un amplificador de fibra dopada con erbio para amplificar la señal y continuar la transmisión. En el extremo receptor óptico, la señal óptica se convierte en una señal eléctrica mediante fotodetectores (PD) y otros dispositivos, y el receptor eléctrico la recibe tras un procesamiento eléctrico posterior. El proceso de envío y recepción de señales en sentido contrario es el mismo.
Para lograr la estandarización de los equipos en el enlace, el transmisor óptico y el receptor óptico ubicados en el mismo lugar se integran gradualmente en un transceptor óptico.
La alta velocidadMódulo transceptor ópticoEstá compuesto por el subconjunto óptico del receptor (ROSA) y el subconjunto óptico del transmisor (TOSA), representados por dispositivos ópticos activos, dispositivos pasivos, circuitos funcionales y componentes de interfaz fotoeléctrica que se empaquetan. ROSA y TOSA se empaquetan con láseres, fotodetectores, etc., en forma de chips ópticos.
Ante las limitaciones físicas y los desafíos técnicos que presenta el desarrollo de la tecnología microelectrónica, se empezó a utilizar fotones como portadores de información para lograr mayor ancho de banda, mayor velocidad, menor consumo de energía y menor retardo en los circuitos integrados fotónicos (PIC). Un objetivo importante de los circuitos integrados fotónicos es integrar funciones como la generación, el acoplamiento, la modulación, el filtrado, la transmisión y la detección de luz. El impulso inicial de los circuitos integrados fotónicos provino de la comunicación de datos, y posteriormente se ha desarrollado ampliamente en campos como la fotónica de microondas, el procesamiento de información cuántica, la óptica no lineal, los sensores y el lidar.
Fecha de publicación: 20 de agosto de 2024