Grundlagen optischer Sender und Empfänger mit Spezifikationen

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Gegenwärtig hat das Wachstum der Informationstechnologie unter Verwendung der gegenwärtigen Telekommunikationssysteme zugenommen. Meist, OFC (Glasfaserkommunikation) spielt eine wesentliche Rolle bei der Entwicklung von Telekommunikationssystemen mit hoher Geschwindigkeit und Qualität. Heutzutage umfassen die Anwendungen von optischen Fasern hauptsächlich Telekommunikationssysteme und auch das Internet und LAN (lokale Netzwerke), um hohe Signalisierungsraten zu erreichen. Die optische Faser Kommunikation Das Modul umfasst hauptsächlich Sendermodule wie PS-FO-DT sowie Empfängermodule wie PS-FO-DR. Die Kommunikation des digitalen Glasfaser-Datenübertragens und -empfangs kann über ein Kunststoff-Glasfaserkabel erfolgen. Dieser Artikel beschreibt einen Überblick über optische Sender und Empfänger sowie deren Spezifikationen.

Was sind optische Sender und Empfänger?

Die optische Faser Kommunikationssystem umfasst hauptsächlich einen Sender und einen Empfänger, wobei sich der Sender an einem Ende eines Glasfaserkabels befindet und ein Empfänger sich auf der anderen Seite des Kabels befindet. Die meisten Systeme verwenden einen Transceiver, dh ein Modul, das Sender und Empfänger enthält. Der Eingang des Senders ist ein elektrisches Signal und wird von einer LED oder einer Laserdiode in ein optisches Signal umgewandelt.




Glasfaser-Datenverbindung

Glasfaser-Datenverbindung

Das Lichtsignal vom Senderende wird über einen Stecker mit dem Glasfaserkabel verbunden und über das Kabel übertragen. Das Lichtsignal vom Faserende kann überall dort an einen Empfänger angeschlossen werden, wo ein Detektor vom Licht in ein elektrisches Signal wechselt. Dann wird es entsprechend konditioniert, um von der Empfangsausrüstung verwendet zu werden.



Sender

Im FOC-System ist die Lichtquelle wie eine LED oder Laserdiode wird als Sender verwendet. Die Hauptfunktion einer Lichtquelle wie LED / Laser besteht darin, ein elektrisches Signal in ein Lichtsignal umzuwandeln. Diese Lichtquellen sind kleine Halbleiterbauelemente, die ein elektrisches Signal effizient in ein Lichtsignal umwandeln. Diese Lichtquellen erfordern Anschlüsse der Stromversorgung und der Modulationsschaltung. Alle diese sind in der Regel in einem IC-Paket verbunden. Das beste Beispiel für den Sender LED ist HFBR 1251. Diese Art von LEDs erfordert eine externe Treiberschaltung. Hier kann der IC 75451 zum Ansteuern der Lichtquelle verwendet werden.

Senderspezifikationen

  • Der LED-Typ ist DC-gekoppelt
  • Schnittstellenanschlüsse sind 2mm Buchse
  • Die Wellenlänge der Quelle beträgt 660 nm
  • Der Versorgungsstrom beträgt maximal 100 mA
  • Eine serielle Schnittstelle ist Max232 IC Treiber
  • Die Art des Eingangssignals sind digitale Daten
  • Der LED-Treiber befindet sich an Bord des IC-Treibers
  • Die Schnittstelle der LED ist selbstsichernde Kappe
  • Die höchste Eingangsspannung beträgt + 5V
  • Die Datenratengeschwindigkeit beträgt 1 Mbit / s
  • Die Versorgungsspannung beträgt + 15V DC

Quellen von Glasfasersendern

Der Glasfasersender verwendet Quellen, die auf verschiedenen Kriterien basieren, wie Dioden, DFB-Laser, FP-Laser, VCSEL usw. Die Hauptfunktion dieser Quellen besteht darin, von einem elektrischen Signal zu einem optischen Signal zu wechseln. All dies sind Halbleiterbauelemente.

Die LEDs und VCSELs bestehen aus Halbleiterwafern, um Licht von der Außenseite des Chips zu erzeugen, während der f-p-Laser von der Oberfläche des Chips als von einem in der Mitte des Chips gebildeten Laserresonator emittiert wird.


Blockschaltbild für optische Sender und Empfänger

Blockschaltbild für optische Sender und Empfänger

Die Ausgänge von LEDs haben im Vergleich zu Lasern Ausgänge mit geringer Leistung. Die Bandbreite von LEDs ist im Vergleich zu Lasern geringer. Aufgrund der Herstellungsverfahren von LEDs und VCSELs sind sie kostengünstig zu bauen. Laser sind jedoch aufgrund des Laserresonators im Gerät teuer.

Spezifikationen verschiedener Glasfaserquellen

Die verschiedenen Glasfaserquellen sind LED, Fabry-Perot-Laser, DFB-Laser und VCSEL

Für LED

  • Die Wellenlänge in nm beträgt 850, 1300
  • Die Leistung in Glasfaser in dBm beträgt -30 bis -10
  • Bandbreite ist<250 MHz
  • Art der Faser ist MM

Für Fabry-Perot Laser

  • Die Wellenlänge in nm beträgt 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650).
  • Die Leistung in Glasfaser in dBm beträgt 0 bis +10
  • Die Bandbreite beträgt> 10 GHz
  • Arten von Fasern sind MM, SM

Für DFB-Laser

  • Die Wellenlänge in nm beträgt 1550 (1480-1650)
  • Die Leistung in Glasfaser in dBm beträgt 0 bis +25
  • Die Bandbreite beträgt> 10 GHz
  • Art der Faser ist SM

Für VCSEL

  • Die Wellenlänge in nm beträgt 850
  • Die Leistung in Glasfaser in dBm beträgt -10 bis 0
  • Die Bandbreite beträgt> 10 GHz
  • Art der Faser ist MM

Glasfaser

Eine optische Faser ist das Übertragungsmedium in FOC-Systemen. Optische Faser ist hier das kristallklare und dehnbare Filament, das das Licht von einem Senderende zu einem Empfängerende überträgt. Wenn das optische Signal am Senderende der Faser eintritt, sendet das optische Kommunikationssystem unter Verwendung der optischen Faser an das Ende des Empfängers.

Empfänger

Im FOC-System kann ein Fotodetektor als Empfänger verwendet werden. Die Hauptfunktion des Empfängers besteht darin, ein optisches Datensignal wieder in ein elektrisches Signal umzuwandeln. Das ist ein Halbleiter Fotodiode im Fotodetektor im aktuellen FOC-System. Dies ist ein kleines Gerät, das im Allgemeinen gemeinsam mit elektrischen Schaltkreisen hergestellt wird, um ein IC-Gehäuse zu bilden, das Verbindungen wie Stromversorgung und Signalverstärkung bietet. Das beste Beispiel für den Empfänger-Fotodetektor ist HFBR 2521. Diese Art von Fotodiode enthält eine Treiberschaltung, sodass keine externe Treiberschaltung erforderlich ist.

Empfängerspezifikationen

  • Der Fotodiodentyp ist DC-gekoppelt
  • Der Schnittstellenanschluss ist eine 2-mm-Buchse
  • Die Wellenlänge der Diode reicht von 660 nm bis 850 nm
  • Die maximale Stromversorgung beträgt 50mA
  • Die Geschwindigkeit der Datenrate beträgt 5 Mbit / s
  • Der Index der Fasermantelung beträgt 1,402
  • Die Schnittstelle der Fotodiode ist die selbstsichernde Kappe
  • Das optische Kabel ist ein Multimode aus Kunststofffasern
  • Der Empfängertreiber ist ein interner Diodentreiber
  • Die serielle Schnittstelle ist der Max232 IC-Treiber

Hier geht es also um optische Sender und Empfänger. Das Glasfaser Die im Sender verwendete Quelle ist LED, andernfalls werden Laserquelle und Elektronik zur Signalkonditionierung hauptsächlich zum Hinzufügen eines Signals zur Faser verwendet. Der Empfänger in Glasfaser erfasst das Lichtsignal von einem FOC, decodiert die binären Informationen und überträgt sie in ein elektrisches Signal.

Die Daten können über ein elektrisches Signal von einer LED-Quelle zu einem Sender übertragen werden. Danach nimmt es die binären Informationen auf und überträgt sie in Richtung eines Lichtsignals. Das Lichtsignal kann mittels FOC übertragen werden, bis es beim Empfänger ankommt. Dann empfängt der Empfänger ein Lichtsignal, um es zurück in ein elektrisches Signal zu decodieren, damit die Binärinformationen vom Bediener untersucht werden können. Ein Transceiver von FOC ist eine Art von Gerät, das sowohl die Sender- als auch die Empfängerfunktionen vereint.