Apa itu pemancar optik?

Fungsi daripemancar optikadalah mengubah keluaran sinyal listrik baseband digital dari terminal listrik menjadi sinyal optik dan secara efektif menyuntikkannya ke jalur serat optik menggunakan teknologi kopling. Konversi listrik-ke-optik dicapai dengan memodulasi sumber cahaya dengan sinyal listrik digital yang membawa informasi. Modulasi dibagi menjadi dua jenis: modulasi langsung (modulasi internal) dan modulasi tidak langsung (modulasi eksternal). Karakteristik sumber cahaya termodulasi meliputi daya, amplitudo, frekuensi, dan fase. Saat ini, modulasi intensitas optik (daya) langsung adalah yang paling matang secara teknis dan banyak digunakan dalam sistem komunikasi serat optik praktis.

Komunikasi serat optik mentransmisikan sinyal optik. Oleh karena itu, sumber cahaya, yang merupakan-perangkat pemancar cahaya dalam sistem komunikasi serat optik, menjadi salah satu komponen terpenting. Fungsinya untuk mengubah sinyal listrik yang ditransmisikan menjadi sinyal optik dan memancarkannya.

Antarmuka masukan dan rangkaian pengkodean garis bersama-sama membentuk rangkaian masukan. Fungsinya untuk membentuk pulsa input PCM (Pulse Code Modulation) dan mengubahnya menjadi kode NRZ (Non-Return-to-Zero) untuk memodulasi sumber cahaya dan rangkaian modulasi eksternal. Struktur dasar rangkaian input ditunjukkan pada gambar.

(1) Penyetaraan dan amplifikasi: Mengkompensasi redaman dan distorsi yang disebabkan oleh transmisi kabel untuk memastikan penguraian kode yang benar.
(2) Konversi pola kode: Mengubah keluaran kode HDB3 atau CMI dari equalizer menjadi kode NRZ.
(3) Multiplexing: Proses transmisi beberapa sinyal berkecepatan-rendah secara bersamaan melalui satu saluran transmisi besar.
(4) Pengacakan: Jika aliran kode sinyal berisi urutan "0" atau "1" yang panjang, hal ini akan mempersulit ekstraksi sinyal jam. Untuk menghindari hal ini, rangkaian pengacakan diperlukan untuk memastikan bahwa "0" dan "1" muncul dengan probabilitas yang sama, sehingga memfasilitasi ekstraksi jam.
(5) Ekstraksi Jam: Karena transformasi kode dan proses pengacakan memerlukan sinyal clock, sinyal clock diekstraksi dari sinyal PCM setelah rangkaian pemerataan dan disuplai ke sirkuit lain.
(6) Pengkodean: Seperti disebutkan di atas, aliran kode yang diacak idealnya memiliki jumlah "1" dan "0" yang sama untuk memfasilitasi ekstraksi sinyal clock di sisi penerima. Selain itu, dari sudut pandang praktis, untuk memfasilitasi pemantauan kesalahan berkelanjutan, komunikasi antarsaluran, pemantauan, dan mengatasi fluktuasi komponen DC, aliran kode sinyal setelah pengacakan dikodekan dalam sistem komunikasi serat optik sebenarnya untuk memenuhi persyaratan di atas.

Setelah pengkodean, sinyal diubah menjadi kode garis yang cocok untuk transmisi melalui jalur serat optik.

1) Panjang gelombang cahaya yang dipancarkan harus sesuai dengan "jendela" serat optik dengan kerugian rendah, yang berarti panjang gelombang pusat harus sekitar 0,85 μm, 1,31 μm, dan 1,55 μm. Monokromatisitas spektral harus baik, yaitu lebar garis spektral harus sempit, untuk mengurangi keterbatasan yang disebabkan oleh dispersi serat pada bandwidth.

2) Efisiensi konversi listrik-ke-optik harus tinggi, memerlukan daya optik keluaran yang cukup dan stabil pada arus penggerak yang cukup rendah, dengan linearitas yang baik. Arah berkas cahaya yang dipancarkan harus baik, yaitu sudut radiasi harus kecil, untuk meningkatkan efisiensi kopling antara sumber cahaya dan serat optik.

3) Kecepatan modulasi yang diperbolehkan harus tinggi atau kecepatan respons harus cepat untuk memenuhi persyaratan sistem transmisi-berkapasitas tinggi.

4) Perangkat harus dapat beroperasi dalam mode gelombang kontinu pada suhu kamar, memerlukan stabilitas suhu yang baik, keandalan yang tinggi, dan umur yang panjang.

5) Selain itu, perangkat harus berukuran kecil, ringan, mudah dipasang dan digunakan, serta murah.

◆Modulasi sumber cahaya

◆Spesifikasi pemancar optik dan daya optik