Funkcijaoptički predajnikje pretvaranje digitalnog električnog signala osnovnog pojasa koji izlazi iz električnog terminala u optički signal i efektivno ga ubrizgati u liniju optičkih vlakana koristeći tehnologiju spajanja. Električna-u-optička konverzija se postiže modulacijom izvora svjetlosti digitalnim električnim signalom koji nosi informacije. Modulacija je podijeljena u dvije vrste: direktna modulacija (unutrašnja modulacija) i indirektna modulacija (vanjska modulacija). Karakteristike moduliranog izvora svjetlosti uključuju snagu, amplitudu, frekvenciju i fazu. Trenutno je direktna modulacija optičkog intenziteta (snage) tehnički najzrelija i naširoko korištena u praktičnim optičkim komunikacionim sistemima.
Osnovne komponente optičkog predajnika
Izvor svjetlosti
Optička komunikacija prenosi optičke signale. Stoga, izvor svjetlosti, koji je-uređaj koji emituje svjetlost u optičkom komunikacijskom sistemu, postaje jedna od najvažnijih komponenti. Njegova funkcija je pretvaranje prenesenog električnog signala u optički signal i njegovo emitiranje.
Ulazni interfejs i linijsko kodiranje
Ulazni interfejs i kolo za kodiranje linije zajedno čine ulazno kolo. Njegova funkcija je da oblikuje ulazne PCM (Pulse Code Modulation) impulse i pretvara ih u NRZ (Non-povratak-na-nulu) kod za modulaciju izvora svjetlosti i eksternog modulacijskog kola. Osnovna struktura ulaznog kola prikazana je na slici.
- (1) Izjednačavanje i pojačanje: Kompenzuje slabljenje i izobličenje uzrokovano kablovskim prijenosom kako bi se osiguralo ispravno dekodiranje.
- (2) Konverzija uzorka koda: Konvertuje izlaz HDB3 ili CMI koda iz ekvilajzera u NRZ kod.
- (3) Multipleksiranje: Proces odašiljanja više signala male brzine-istovremeno preko jednog velikog kanala za prijenos.
- (4) Šifriranje: Ako tok signalnog koda sadrži duge sekvence od "0" ili "1" s, to će otežati ekstrakciju signala takta. Da bi se ovo izbjeglo, potrebno je kolo za šifriranje kako bi se osiguralo da se "0" i "1" pojavljuju s jednakom vjerovatnoćom, olakšavajući ekstrakciju sata.
- (5) Ekstrakcija takta: Pošto i procesi transformacije koda i procesi kodiranja zahtevaju signal takta, signal takta se ekstrahuje iz PCM signala nakon kola za izjednačavanje i dovodi u druga kola.
- (6) Kodiranje: Kao što je gore spomenuto, kodirani tok koda bi u idealnom slučaju trebao imati jednak broj "1" i "0" kako bi se olakšalo izdvajanje signala takta na kraju prijema. Nadalje, iz praktične perspektive, da bi se omogućilo kontinuirano praćenje grešaka, među-komunikacija, praćenje i prevazilaženje fluktuacija DC komponenti, tok signalnog koda nakon kodiranja je kodiran u stvarnim optičkim komunikacionim sistemima kako bi se ispunili gornji zahtjevi.
Nakon kodiranja, signal se pretvara u linijski kod pogodan za prijenos preko optičkih linija.
Modulacijski i upravljački krug
1) Talasna dužina emitirane svjetlosti treba da odgovara "prozoru" sa malim gubicima optičkog vlakna, što znači da bi centralna talasna dužina trebala biti oko 0,85 μm, 1,31 μm i 1,55 μm. Spektralna monokromatičnost treba da bude dobra, tj. širina spektralne linije treba da bude uska, kako bi se smanjila ograničenja koja nameće disperzija vlakana na širinu pojasa.
2) Efikasnost električne-u-optičke konverzije bi trebala biti visoka, zahtijevajući dovoljnu i stabilnu izlaznu optičku snagu pri dovoljno niskoj pogonskoj struji, sa dobrom linearnošću. Usmjerenost emitovanog svjetlosnog snopa treba biti dobra, tj. ugao zračenja treba biti mali, kako bi se poboljšala efikasnost spajanja između izvora svjetlosti i optičkog vlakna.
3) Dozvoljena brzina modulacije treba da bude visoka ili brzina odgovora treba da bude velika kako bi se zadovoljili zahtjevi sistema prijenosa velikog{1}}kapaciteta.
4) Uređaj treba da bude u stanju da radi u režimu neprekidnog talasa na sobnoj temperaturi, što zahteva dobru temperaturnu stabilnost, visoku pouzdanost i dug životni vek.
5) Osim toga, uređaj bi trebao biti male veličine, lagan, jednostavan za instalaciju i korištenje i jeftin.
◆Specifikacije optičkog predajnika i optička snaga
