Trosglwyddydd Cyfathrebu Ffibr Optig

Mae'r cydrannau lled-ddargludyddion a ddefnyddir yn gyffredin fel ffynonellau golau mewn systemau cyfathrebu ffibr optig yn ddeuodau allyrru golau (LEDs) neu ddeuodau laser. Y prif wahaniaeth rhwng LED a deuod laser yw bod y golau a allyrrir gan y cyntaf yn anghynhenid, tra bod yr olaf yn gydlynol. Manteision defnyddio lled -ddargludyddion fel ffynonellau golau yw maint bach, effeithlonrwydd goleuol uchel, dibynadwyedd da, a'r gallu i wneud y gorau o donfedd. Yn bwysicach fyth, gellir modiwleiddio ffynonellau golau lled-ddargludyddion yn uniongyrchol o dan weithrediad amledd uchel, sy'n addas iawn ar gyfer anghenion systemau cyfathrebu ffibr optig.

Mae LEDs yn allyrru golau anghydnaws trwy egwyddor electroluminescence, gyda sbectrwm wedi'i wasgaru'n nodweddiadol rhwng 300 a 600 nanometr. Anfantais arall o LED yw ei effeithlonrwydd goleuol gwael, fel arfer dim ond 40-50% o'r pŵer mewnbwn y gellir ei drawsnewid yn bŵer optegol, gan fwyta tua 50-60 mW (miliwat) o bŵer. Fodd bynnag, oherwydd cost isel LED, fe'i defnyddir yn gyffredin mewn cymwysiadau am bris isel. Y prif ddeunyddiau a ddefnyddir yn gyffredin mewn cyfathrebu optegol ar gyfer LEDau yw gallium arsenide neu ffosfforws gallium arsenide (GAASP), gyda'r olaf yn allyrru golau ar donfedd o tua 1300 o nanometrau, sy'n fwy addas ar gyfer cyfathrebu ffibr optig na 810 i 810 i 811010 i 870 nanomedrau galium. Oherwydd yr ystod sbectrol eang o LEDau, mae gwasgariad difrifol, sydd hefyd yn cyfyngu ar gynnyrch eu cyfradd trosglwyddo a'u pellter trosglwyddo. Defnyddir LEDau yn nodweddiadol mewn rhwydweithiau ardal leol (LANs) gyda chyfraddau trosglwyddo yn amrywio o 10MB\/s i 100MB\/s, ac mae pellteroedd trosglwyddo hefyd o fewn ychydig gilometrau. Ar hyn o bryd, mae yna hefyd strwythurau LED sy'n cynnwys sawl ffynnon cwantwm, gan ganiatáu i LEDau allyrru golau o wahanol donfeddi a gorchuddio sbectrwm eang. Defnyddir y math hwn o LED yn helaeth mewn rhwydweithiau amlblecsio adran tonfedd ranbarthol.

Mae pŵer allbwn laserau lled -ddargludyddion fel arfer oddeutu 100 miliwat, ac maent yn ffynonellau golau cydlynol gyda chyfeiriadedd cymharol gryf. Fel rheol, gall yr effeithlonrwydd cyplu â ffibrau un modd gyrraedd 50%. Mae sbectrwm allbwn cul laser hefyd yn helpu i gynyddu cyfradd trosglwyddo a lleihau gwasgariad moddol. Gellir hefyd modiwleiddio laserau lled -ddargludyddion ar amleddau gweithredu cymharol uchel oherwydd eu hamser ailgyfuno byr iawn.

Fel rheol, gall laserau lled -ddargludyddion fodiwleiddio eu cyflwr newid a'u signal allbwn yn uniongyrchol yn ôl y cerrynt mewnbwn, ond ar gyfer rhai cymwysiadau sydd â chyfraddau trosglwyddo uchel iawn neu bellteroedd trosglwyddo hir, gellir rheoli'r ffynhonnell laser ar ffurf ton barhaus, megis defnyddio modwlydd electroabsorption allanol neu interferomedr mach zehnder i fodiwleiddio'r signal optegol. Gall cydrannau modiwleiddio allanol leihau "corbys chirp" laserau yn sylweddol. Gall corbys chirped ehangu lled llinell sbectrol y laser, gan arwain at wasgariad difrifol o fewn y ffibr.