Základy optických vysielačov a prijímačov so špecifikáciami

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





V súčasnosti sa rast informačných technológií zvýšil pomocou súčasných telekomunikačných systémov. Väčšinou OFC (komunikácia optickým vláknom) hrá zásadnú úlohu pri vývoji telekomunikačných systémov vysokou rýchlosťou a kvalitou. V dnešnej dobe sa použitie optických vlákien týka hlavne telekomunikačných systémov a tiež internetu a lokálnych sietí LAN na dosiahnutie vysokej signálnej rýchlosti. Optické vlákno komunikácia modul obsahuje hlavne modul vysielača ako PS-FO-DT a modul prijímača ako PS-FO-DR. Komunikácia digitálneho dátového prenosu a príjmu z optických vlákien sa môže uskutočňovať pomocou plastového kábla. Tento článok pojednáva o prehľade optických vysielačov a prijímačov, jeho špecifikáciách.

Čo sú optické vysielače a prijímače?

Optické vlákno komunikačný systém zahŕňa hlavne vysielač a prijímač, kde je vysielač umiestnený na jednom konci optického kábla a prijímač je umiestnený na druhej strane kábla. Väčšina systémov využíva vysielač / prijímač, čo znamená modul, ktorý obsahuje vysielač a prijímač. Vstup vysielača je elektrický signál a prevádza sa na optický signál z LED alebo laserovej diódy.




opticke-datove-spojenie

opticke-datove-spojenie

Svetelný signál z konca vysielača je spojený s optickým káblom pomocou konektora a je vysielaný cez kábel. Svetelný signál z konca vlákna môže byť pripojený k prijímaču všade tam, kde detektor prechádza zo svetla na elektrický signál, potom bude primerane kondicionovaný na použitie prijímacím zariadením.



Vysielač

V systéme FOC je svetelný zdroj ako LED alebo laserová dióda sa používa ako vysielač. Hlavnou funkciou svetelného zdroja, ako je LED / Laser, je zmena elektrického signálu na svetelný signál. Tieto svetelné zdroje sú malé polovodičové zariadenia, ktoré efektívne konvertujú elektrický signál na svetelný signál. Tieto svetelné zdroje vyžadujú pripojenie napájacieho zdroja a modulačných obvodov. Všetky sú obvykle spojené v rámci jedného balíka IC. Najlepší príklad vysielača LED je HFBR 1251. Tento druh LED vyžaduje externý budiaci obvod. Tu môžeme IC 75451 použiť na pohon svetelného zdroja.

Špecifikácie vysielača

  • Typ LED je prepojený jednosmerným prúdom
  • Konektory rozhrania sú 2 mm pätica
  • Vlnová dĺžka zdroja je 660 nm
  • Napájací prúd je maximálne 100 mA
  • Sériový port je Max232 IC Vodič
  • Typ vstupného signálu sú digitálne údaje
  • Ovládač LED je na palube ovládača IC
  • Rozhranie LED je samosvorné
  • Najvyššie vstupné napätie je + 5V
  • Rýchlosť dátového toku je 1 Mbps
  • Napájacie napätie je + 15V DC

Zdroje vysielača optických vlákien

Vysielač optických vlákien používa zdroje založené na niekoľkých kritériách, ako sú diódy, DFB laser, FP lasery, VCSEL atď. Hlavnou funkciou týchto zdrojov je zmena z elektrického signálu na optický. Všetko sú to polovodičové súčiastky.

LED diódy a VCSEL sú vyrobené na polovodičových doštičkách na produkciu svetla z vonkajšej strany čipu, zatiaľ čo f-p laser vychádza z povrchu čipu ako laserová dutina vytvorená v strede čipu.


blokový diagram optických vysielačov a prijímačov

blokový diagram optických vysielačov a prijímačov

Výstupy LED majú v porovnaní s lasermi výstupy s nízkym výkonom. Šírka pásma LED je v porovnaní s lasermi menej porovnateľná. Z dôvodu výrobných metód LED a VCSEL je ich zostavenie nenákladné. Lasery sú však drahé kvôli laserovej dutine v prístroji.

Špecifikácie rôznych zdrojov optických vlákien

Rôzne zdroje z optických vlákien sú LED, Fabry-Perot Laser, DFB Laser a VCSEL

Pre LED

  • Vlnová dĺžka v nm je 850, 1300
  • Sila do vlákien v dBm je -30 až -10
  • Šírka pásma je<250 MHz
  • Typ vlákna je MM

Pre laser Fabry-Perot

  • Vlnová dĺžka v nm je 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)
  • Napájanie do vlákien v dBm je 0 až +10
  • Šírka pásma je> 10 GHz
  • Typy vlákien sú MM, SM

Pre laser DFB

  • Vlnová dĺžka v nm je 1550 (1480-1650)
  • Výkon do vlákien v dBm je 0 až +25
  • Šírka pásma je> 10 GHz
  • Typ vlákna je SM

Pre VCSEL

  • Vlnová dĺžka v nm je 850
  • Sila do vlákien v dBm je -10 až 0
  • Šírka pásma je> 10 GHz
  • Typ vlákna je MM

Optické vlákno

Optické vlákno je prenosové médium v ​​rámci systémov FOC. Tu je optické vlákno krištáľovo čisté a pružné vlákno, ktoré prenáša svetlo z konca vysielača na koniec prijímača. Keď optický signál vstupuje na koniec vysielača vlákna, potom sa optický komunikačný systém prenáša na koniec prijímača pomocou optického vlákna.

Prijímač

V systéme FOC možno ako prijímač použiť fotodetektor. Hlavnou funkciou prijímača je zmena optického dátového signálu späť na elektrický signál. Toto je polovodič fotodióda vo fotodetektore v súčasnom systéme FOC. Toto je malé zariadenie, ktoré sa zvyčajne vyrába spoločne s elektrickými obvodmi na vytvorenie balíka IC, ktorý ponúka pripojenia ako napájanie a zosilnenie signálu. Najlepším príkladom fotodetektoru prijímača je HFBR 2521. Tento druh fotodiódy obsahuje budiaci obvod, takže nevyžaduje externý budiaci obvod.

Špecifikácia prijímača

  • Typ fotodiódy je viazaný na jednosmerný prúd
  • Konektor rozhrania je 2 mm zásuvka
  • Vlnová dĺžka diódy sa pohybuje od 660nm do 850nm
  • Maximálny prúdový prúd je 50mA
  • Rýchlosť dátového toku je 5 Mbps
  • Index vláknitého plášťa je 1,402
  • Rozhranie fotodióda je samosvorný uzáver
  • Optický kábel je multimódový z plastového vlákna
  • Ovládač prijímača je interný ovládač diódy
  • Sériový port je Max232 IC Driver

Jedná sa teda o optické vysielače a prijímače. The optických vlákien zdrojom použitým vo vysielači je LED, inak sa laserový zdroj a elektronika na úpravu signálu používa hlavne na pridanie signálu do vlákna. Prijímač vo vláknovej optike zachytáva svetelný signál z FOC a dekóduje binárne informácie a prenáša ich do elektrického signálu.

Dáta je možné prenášať zo zdroja LED do vysielača pomocou elektrického signálu. Potom vezme binárnu informáciu a prenáša ju v smere svetelného signálu. Svetelný signál je možné prenášať pomocou FOC, kým nepríde k prijímaču. Potom prijímač prijme svetelný signál, ktorý ho dekóduje späť na elektrický signál, aby operátor mohol študovať binárne informácie. Transceiver FOC je jeden druh zariadenia, ktoré spája funkcie vysielača aj prijímača.