Nadajnik optyczny

Metody modulacji nadajników optycznych dzieli się zwykle na dwie kategorie, a mianowicie modulację analogową i modulację cyfrową.

Istnieją dwa rodzaje modulacji analogowej. Jednym z nich jest wykorzystanie analogowego sygnału pasma podstawowego do bezpośredniego modulowania intensywności źródła światła (D-IM); , częstotliwość lub faza itp. w celu modulacji, a następnie użyj modulowanej podnośnej w celu modulowania intensywności źródła światła. Zaletą modulacji analogowej jest to, że sprzęt jest prosty, a zajmowane pasmo jest wąskie, ale jego skuteczność przeciwzakłóceniowa jest słaba, a szum gromadzi się podczas przekazywania.

Modulacja cyfrowa jest główną metodą modulacji komunikacji światłowodowej. Po próbkowaniu i kwantyzacji sygnału analogowego nośnik optyczny jest modulowany i wyłączany binarnym sygnałem cyfrowym „1” lub „0” oraz przeprowadzane jest kodowanie impulsowe (PCM). Zaletą modulacji cyfrowej jest to, że ma silną zdolność przeciwzakłóceniową, a wpływ szumu i dyspersji nie kumuluje się podczas przekazywania, dzięki czemu może realizować transmisję na duże odległości. Jego wadą jest to, że wymaga szerszego pasma częstotliwości, a sprzęt jest skomplikowany.

Zgodnie z zależnością pomiędzy trybem modulacji a źródłem światła, wyróżnia się modulację bezpośrednią i modulację zewnętrzną. Pierwsza odnosi się do bezpośredniego wykorzystania sygnałów modulacji elektrycznej do sterowania parametrami oscylacji (natężenie światła, częstotliwość itp.) półprzewodnikowego źródła światła w celu uzyskania fali modulacji amplitudy lub fali modulacji częstotliwości częstotliwości optycznej, co nazywa się również modulacją wewnętrzną; ta ostatnia polega na umożliwieniu źródłu światła wyprowadzania amplitudy i częstotliwości. Stały nośnik optyczny przechodzi przez modulator optyczny, a sygnał optyczny moduluje amplitudę, częstotliwość i fazę nośnika optycznego przez modulator. Zaletą bezpośredniej modulacji źródła światła jest to, że jest prosta, ale na szybkość modulacji wpływa czas życia nośnika i wysoka szybkość. Ograniczenia pogorszenia wydajności (np. ćwierkanie częstotliwości itp.).

Metoda modulacji zewnętrznej wymaga modulatora, a struktura jest złożona, ale może uzyskać doskonałą wydajność modulacji, szczególnie odpowiednią do zastosowań o dużej prędkości. Zgodnie z parametrami modulowanej fali świetlnej dzieli się ją na modulację natężenia, modulację fazy, modulację polaryzacji itp. Najczęściej stosowane w komunikacji światłowodowej to bezpośrednia modulacja natężenia w paśmie podstawowym, modulacja intensywności podnośnej i cyfrowa modulacja źródła światła, a modulacja zewnętrzna jest używana z dużą szybkością.

Moc nadajnika optycznego jest kluczowym parametrem określającym siłę sygnału, jaki może on dostarczyć do światłowodu. Pomiaru mocy zwykle dokonuje się za pomocą miernika mocy, który został zaprojektowany specjalnie do pomiaru mocy optycznej w miliwatach (mW) lub decybelach (dB). Mierniki mocy optycznej to bardzo czułe urządzenia, które potrafią mierzyć natężenie światła emitowanego przez nadajnik.

Aby zmierzyć moc nadajnika optycznego, między nadajnikiem a miernikiem mocy podłącza się kabel światłowodowy. Następnie włączany jest miernik mocy, a sygnał świetlny z nadajnika jest wykrywany przez fotoreceptor. Sygnał jest następnie przekształcany na mierzalny sygnał elektryczny, który jest wyświetlany na mierniku mocy. Miernik mocy może mieć również dodatkowe funkcje, takie jak pomiar długości fali i pomiar tłumienia.

Podczas procesu pomiaru ważne jest, aby upewnić się, że miernik mocy jest skalibrowany i aby pomiary były wykonywane konsekwentnie, aby uzyskać dokładne wyniki. Poziomy mocy nadajników optycznych różnią się w zależności od typu nadajnika, długości fali, na której działa i rodzaju światłowodu używanego w sieci. Dlatego też istotne jest określenie wymagań dotyczących budżetu mocy dla projektu sieci, aby zapewnić transmisję sygnału z żądanymi poziomami mocy.