Khái niệm cơ bản về máy phát và máy thu quang với các thông số kỹ thuật

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





Hiện nay, sự phát triển của công nghệ thông tin đã gia tăng sử dụng các hệ thống viễn thông hiện tại. Hầu hết, OFC (giao tiếp sợi quang) đóng vai trò thiết yếu trong việc phát triển hệ thống viễn thông với tốc độ và chất lượng cao. Ngày nay, các ứng dụng của sợi quang chủ yếu liên quan đến các hệ thống viễn thông và cả Internet & LAN (mạng cục bộ) để đạt được tốc độ tín hiệu cao. Sợi quang giao tiếp mô-đun chủ yếu bao gồm mô-đun máy phát như PS-FO-DT cũng như mô-đun máy thu như PS-FO-DR. Việc truyền và nhận dữ liệu kỹ thuật số sợi quang có thể được thực hiện bằng cáp sợi nhựa. Bài viết này thảo luận tổng quan về máy phát và máy thu quang, các thông số kỹ thuật của nó.

Máy phát và máy thu quang học là gì?

Sợi quang hệ thống thông tin liên lạc chủ yếu bao gồm bộ phát và bộ thu trong đó bộ phát nằm ở một đầu của cáp quang & bộ thu nằm ở phía bên kia của cáp. Hầu hết các hệ thống sử dụng bộ thu phát có nghĩa là một mô-đun bao gồm bộ phát và bộ thu. Đầu vào của máy phát là tín hiệu điện và nó chuyển thành tín hiệu quang từ LED hoặc diode laser.




cáp quang-dữ liệu-liên kết

cáp quang-dữ liệu-liên kết

Tín hiệu ánh sáng từ đầu phát được kết nối với cáp quang bằng đầu nối và được phát qua cáp. Tín hiệu ánh sáng từ đầu sợi quang có thể được kết nối với bộ thu ở bất cứ nơi nào mà bộ phát hiện chuyển từ ánh sáng sang tín hiệu điện sau đó nó sẽ được điều chỉnh thích hợp để thiết bị thu sử dụng.



Hệ thống điều khiển

Trong hệ thống FOC, nguồn sáng như đèn LED hoặc diode laser được sử dụng như một máy phát. Chức năng chính của nguồn sáng như LED / Laser là thay đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng. Các nguồn sáng này là các thiết bị bán dẫn nhỏ có thể chuyển đổi tín hiệu điện thành tín hiệu ánh sáng một cách hiệu quả. Các nguồn sáng này yêu cầu kết nối nguồn điện và mạch điều chế. Tất cả những thứ này thường được kết nối trong một gói IC. Ví dụ tốt nhất về máy phát Đèn LED là HFBR 1251. Loại đèn LED này yêu cầu mạch điều khiển bên ngoài. Ở đây chúng tôi IC 75451 có thể được sử dụng để điều khiển nguồn sáng.

Thông số kỹ thuật máy phát

  • Loại đèn LED được ghép nối DC
  • Đầu nối giao diện là ổ cắm 2mm
  • Bước sóng của nguồn là 660nm
  • Dòng cung cấp tối đa là 100 mA
  • Một cổng nối tiếp là IC Max232 Người lái xe
  • Loại tín hiệu đầu vào là dữ liệu số
  • Trình điều khiển đèn LED trên bo mạch Trình điều khiển IC
  • Giao diện của đèn LED là Cap tự khóa
  • Điện áp đầu vào cao nhất là + 5V
  • Tốc độ tốc độ dữ liệu là 1 Mbps
  • Điện áp cung cấp là + 15V DC

Nguồn phát sợi quang

Bộ phát sợi quang sử dụng các nguồn dựa trên một số tiêu chí như điốt, laser DFB, laser FP, VCSEL, v.v. Chức năng chính của các nguồn này là thay đổi từ tín hiệu điện thành tín hiệu quang. Tất cả những thứ này đều là thiết bị bán dẫn.

Các đèn LED & VCSEL được tạo thành trên các tấm bán dẫn để tạo ra ánh sáng từ bên ngoài chip, trong khi laser f-p phát ra từ bề mặt của chip như một hốc laser được hình thành bên trong trung tâm của chip.


sơ đồ khối-phát-và-thu-quang

sơ đồ khối-phát-và-thu-quang

Đầu ra của đèn LED có công suất đầu ra thấp so với laser. Băng thông của đèn LED ít hơn so với laser Do các phương pháp chế tạo đèn LED & VCSEL, chúng không đắt để chế tạo. Nhưng laser đắt tiền do khoang laser bên trong thiết bị.

Thông số kỹ thuật của các nguồn sợi quang khác nhau

Các nguồn sợi quang khác nhau là LED, Laser Fabry-Perot, Laser DFB và VCSEL

Đối với đèn LED

  • Bước sóng tính bằng nm là 850, 1300
  • Nguồn thành sợi quang tính theo dBm là -30 đến -10
  • Băng thông là<250 MHz
  • Loại sợi là MM

Đối với Laser Fabry-Perot

  • Bước sóng tính bằng nm là 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)
  • Nguồn thành sợi quang tính theo dBm là 0 đến +10
  • Băng thông> 10 GHz
  • Các loại sợi là MM, SM

Đối với Laser DFB

  • Bước sóng tính bằng nm là 1550 (1480-1650)
  • Công suất thành sợi quang tính bằng dBm là 0 đến +25
  • Băng thông> 10 GHz
  • Loại sợi là SM

Đối với VCSEL

  • Bước sóng tính bằng nm là 850
  • Nguồn thành sợi quang tính theo dBm là -10 đến 0
  • Băng thông> 10 GHz
  • Loại sợi là MM

Cáp quang

Một sợi quang là phương tiện truyền dẫn trong hệ thống FOC. Ở đây, sợi quang là dạng sợi trong suốt và co giãn, truyền ánh sáng từ đầu phát đến đầu thu. Khi tín hiệu quang đi vào đầu phát của sợi quang thì hệ thống thông tin quang truyền đến đầu cuối của máy thu bằng sợi quang.

Người nhận

Trong hệ thống FOC, một bộ tách sóng quang có thể được sử dụng như một bộ thu. Chức năng chính của bộ thu là thay đổi tín hiệu dữ liệu quang thành tín hiệu điện. Đây là một chất bán dẫn photodiode trong bộ tách sóng quang trong hệ thống FOC hiện tại. Đây là một thiết bị nhỏ thường được chế tạo cùng với mạch điện để tạo thành một gói IC để cung cấp các kết nối như cung cấp điện và khuếch đại tín hiệu. Ví dụ tốt nhất về bộ tách sóng quang của máy thu là HFBR 2521. Loại điốt quang này bao gồm mạch trình điều khiển nên nó không yêu cầu mạch trình điều khiển bên ngoài.

Thông số kỹ thuật máy thu

  • Loại điốt quang là DC ghép nối
  • Đầu nối giao diện là ổ cắm 2mm
  • Bước sóng của diode nằm trong khoảng từ 660nm đến 850nm
  • Nguồn cung cấp hiện tại tối đa là 50mA
  • Tốc độ tốc độ dữ liệu là 5 Mbps
  • Chỉ số của tấm phủ sợi là 1.402
  • Giao diện của điốt quang là nắp tự khóa
  • Cáp quang là sợi nhựa đa chế độ
  • Trình điều khiển bộ thu là trình điều khiển diode bên trong
  • Cổng nối tiếp là Trình điều khiển IC Max232

Vì vậy, đây là tất cả về máy phát và máy thu quang học. Các sợi quang nguồn được sử dụng trong máy phát là đèn LED, nếu không nguồn laser & thiết bị điện tử để điều hòa tín hiệu chủ yếu được sử dụng để thêm tín hiệu vào sợi quang. Máy thu trong sợi quang bắt tín hiệu ánh sáng từ FOC, và giải mã thông tin nhị phân và truyền nó thành tín hiệu điện.

Dữ liệu có thể được truyền từ nguồn LED đến máy phát thông qua tín hiệu điện. Sau đó, nó lấy thông tin nhị phân và truyền nó theo hướng tín hiệu ánh sáng. Tín hiệu ánh sáng có thể được truyền bằng phương tiện FOC cho đến khi nó đến máy thu. Sau đó máy thu nhận tín hiệu ánh sáng để giải mã trở lại thành tín hiệu điện để cho phép người vận hành nghiên cứu thông tin nhị phân. Bộ thu phát FOC là một loại thiết bị kết hợp cả chức năng phát và thu.