¿Cuál es la historia del desarrollo, la aplicación y las perspectivas de los transmisores ópticos?
El transmisor óptico consta de una interfaz de entrada, una fuente de luz, un circuito de accionamiento, un circuito de monitoreo, un circuito de control, etc. Su núcleo es la fuente de luz y el circuito impulsor. En las comunicaciones digitales, el circuito de entrada da forma a la señal de entrada (como el pulso PCM), la convierte en un código adecuado para la transmisión en línea y luego activa la fuente de luz del circuito o la envía a un modulador óptico para modular la salida de onda de luz continua. por la fuente de luz. Para estabilizar la potencia óptica promedio de salida y la temperatura de funcionamiento, generalmente se configuran circuitos de control automático de temperatura y control de potencia.
Como todos sabemos, el procesamiento de la información se realiza en el ámbito de la electricidad. En las comunicaciones por fibra óptica, debemos convertir las señales eléctricas en señales ópticas para poder propagarse por la fibra. En los sistemas de comunicación de fibra óptica, la información es transportada por ondas de luz emitidas por LED o LD. Esta onda de luz es la onda portadora y el proceso de cargar información en las ondas de luz es la modulación. Un modulador óptico es un dispositivo que convierte señales eléctricas en señales ópticas. Los métodos de modulación suelen dividirse en dos categorías, a saber, modulación analógica y modulación digital. Hay dos tipos de modulación analógica, uno consiste en utilizar una señal de banda base analógica (D-IM) para modular directamente la intensidad de la fuente de luz; el otro consiste en utilizar ondas de radiofrecuencia (RF) continuas o pulsadas como subportadoras. La señal de banda base analógica primero modula su amplitud, frecuencia o fase y luego utiliza las subportadoras moduladas para modular la intensidad de la fuente de luz. Las ventajas de la modulación analógica son un equipo simple y un ancho de banda estrecho, pero su rendimiento antiinterferencias es pobre y el ruido se acumula durante la retransmisión. La modulación digital es el principal método de modulación para las comunicaciones por fibra óptica. Después de muestrear y cuantificar la señal analógica, la portadora óptica se conmuta y se modula con una señal digital binaria "1" o "0" y se realiza la codificación de impulsos (PCM). La ventaja de la modulación digital es que tiene una gran capacidad antiinterferente, los efectos del ruido y la dispersión no se acumularán durante la retransmisión y se puede lograr una transmisión a larga distancia. La desventaja es que requiere una banda de frecuencia más amplia y el equipo es complejo. Según la relación entre el método de modulación y la fuente de luz, existen dos tipos: modulación directa y modulación externa. Lo primero significa que los parámetros de oscilación (intensidad de la luz, frecuencia, etc.) son controlados directamente por la señal de modulación eléctrica para obtener la onda de modulación de amplitud o la onda de modulación de frecuencia de la frecuencia óptica, también llamada modulación interna; La portadora con amplitud y frecuencia constantes de salida de la fuente de luz pasa a través del modulador óptico, la señal óptica modula la amplitud, frecuencia y fase de la portadora óptica a través del modulador. La ventaja de la modulación directa de fuentes de luz es la simplicidad, pero la velocidad de modulación está limitada por la vida útil de la portadora y la degradación del rendimiento a altas velocidades (como el chirrido de frecuencia). La modulación externa requiere un modulador. El modulador tiene una estructura compleja, pero puede obtener un rendimiento de modulación excelente y es especialmente adecuado para operaciones de alta velocidad. Según los parámetros de las ondas de luz moduladas: modulación de intensidad, modulación de fase, modulación de polarización, etc. En la actualidad, las comunicaciones por fibra óptica utilizan ampliamente modulación de intensidad directa de banda base, modulación de intensidad de subportadora y modulación digital de fuente de luz, y se utiliza modulación externa a altas velocidades.