Fundamentos de transmisores y receptores ópticos con especificaciones

En la actualidad, el crecimiento de la tecnología de la información se ha acelerado utilizando los sistemas de telecomunicaciones actuales. Sobre todo, OFC (comunicación de fibra óptica) juega un papel vital en el desarrollo del sistema de telecomunicaciones con alta velocidad y calidad. Hoy en día, las aplicaciones de fibra óptica se encuentran principalmente en sistemas de telecomunicaciones y también en Internet y LAN (redes de área local) para lograr altas tasas de señalización. El módulo de comunicación de fibra óptica incluye principalmente un módulo transmisor como PS-FO-DT, así como un módulo receptor como PS-FO-DR. La comunicación de transmisión y recepción de datos digitales de fibra óptica se puede realizar mediante cable de fibra de plástico. Este artículo presenta una descripción general de los transmisores y receptores ópticos, sus especificaciones.

¿Qué son los transmisores y receptores ópticos?

El sistema de comunicación de fibra óptica consiste principalmente en un transmisor y un receptor donde el transmisor está ubicado en un extremo de un cable de fibra y un receptor está ubicado en el otro extremo del cable. La mayoría de los sistemas utilizan un transceptor, es decir, un módulo que comprende un transmisor y un receptor. La entrada del transmisor es una señal eléctrica y se convierte en una señal óptica de un diodo LED o láser.

La señal luminosa del extremo del transmisor se conecta al cable de fibra óptica mediante un conector y se transmite a través del cable. La señal de luz del extremo de la fibra se puede conectar a un receptor siempre que un detector cambie de luz a una señal eléctrica, y luego se acondicionará adecuadamente para que la use el equipo receptor.

Transmisor

En el sistema FOC, la fuente de luz, como un LED o un diodo láser, se utiliza como emisor. La función principal de una fuente de luz como el LED/Láser es transformar una señal eléctrica en una señal luminosa. Estas fuentes de luz son pequeños dispositivos semiconductores que convierten de manera eficiente la señal eléctrica en señal de luz. Estas fuentes de luz requieren conexiones de alimentación y circuitos de modulación. Todos estos generalmente están conectados en un solo paquete IC. El mejor ejemplo de un LED emisor es el HFBR 1251. Este tipo de LED requiere un circuito controlador externo. Aquí, IC 75451 se puede usar para controlar la fuente de luz.

Especificaciones del transmisor

• El tipo de LED está acoplado a CC
• Los conectores de interfaz son enchufes de 2 mm
• La longitud de onda de la fuente es de 660 nm.
• La corriente de suministro es de un máximo de 100 mA.
• Un puerto serie es Max232 IC Driver
• El tipo de señal de entrada es datos digitales
• El controlador LED está integrado con el controlador IC
• La interfaz LED es una tapa autoblocante
• El voltaje de entrada más alto es +5V
• La velocidad de la tasa de datos es de 1Mbps
• La tensión de alimentación es de +15 V CC

Fuentes de transmisor de fibra óptica

El transmisor de fibra óptica utiliza fuentes basadas en varios criterios como diodos, láser DFB, láseres FP, VCSEL, etc. La función principal de estas fuentes es pasar de una señal eléctrica a una señal óptica. Todos estos son dispositivos semiconductores.

Los LED y VCSEL están hechos de obleas semiconductoras para producir luz desde el exterior del chip, mientras que el láser fp emite desde la superficie del chip desde una cavidad láser formada en el centro del chip.

Las salidas LED tienen salidas de baja potencia en comparación con los láseres. El ancho de banda de los LED es menor que el de los láseres. Debido a los métodos de fabricación de los LED y VCSEL, su construcción es económica. Pero los láseres son caros debido a la cavidad del láser dentro del dispositivo.

Especificaciones de diferentes fuentes de fibra óptica

Las diferentes fuentes de fibra óptica son LED, Fabry-Perot Laser, DFB Laser y VCSEL

para LED

• La longitud de onda en nm es 850, 1300
• La potencia en la fibra en dBm es de -30 a -10
• El ancho de banda es <250 MHz
• El tipo de fibra es MM

Para Fabry-Perot láser

• La longitud de onda en nm es 850, 1310 (1280-1330), 1550 (1480-1650)
• La potencia en la fibra en dBm es de 0 a +10
• El ancho de banda es > 10 GHz
• Los tipos de fibra son MM, SM

Para láser DFB

• La longitud de onda en nm es 1550 (1480-1650)
• La potencia en la fibra en dBm es de 0 a +25
• El ancho de banda es > 10 GHz
• El tipo de fibra es SM

Para VCSEL

• La longitud de onda en nm es 850
• La potencia en la fibra en dBm es -10 a 0
• El ancho de banda es > 10 GHz
• El tipo de fibra es MM

Fibra óptica

Una fibra óptica es el medio de transmisión en los sistemas FOC. Aquí, la fibra óptica es el filamento transparente y estirable que transmite la luz desde un extremo transmisor hasta un extremo receptor. Cuando la señal óptica ingresa al extremo del transmisor de la fibra, el sistema de comunicación óptica transmite al extremo del receptor utilizando la fibra óptica.

Beneficiario

En el sistema FOC, se puede utilizar un fotodetector como receptor. La función principal del receptor es transformar una señal de datos ópticos en una señal eléctrica. Es un fotodiodo semiconductor en un fotodetector en el sistema FOC actual. Es un dispositivo pequeño que generalmente se fabrica junto con circuitos eléctricos para formar un paquete IC para ofrecer conexiones como fuente de alimentación y amplificación de señal. El mejor ejemplo de un fotodetector receptor es el HFBR 2521. Este tipo de fotodiodo incluye un circuito controlador, por lo que no requiere un circuito controlador externo.

Especificaciones del receptor

• El tipo de fotodiodo está acoplado a CC
• El conector de la interfaz es un jack de 2 mm.
• La longitud de onda del diodo varía de 660 nm a 850 nm.
• El suministro de corriente máxima es de 50 mA.
• La velocidad de la tasa de datos es de 5 Mbps
• El índice de recubrimiento de fibra es 1.402
• La interfaz del fotodiodo es la tapa autoblocante
• El cable óptico es fibra plástica multimodo
• El controlador del receptor es un controlador de diodo interno
• El puerto serie es el controlador Max232 IC

Son por tanto emisores y receptores ópticos. los fibra óptica la fuente utilizada en el transmisor es un LED; de lo contrario, la fuente de láser y la electrónica para el acondicionamiento de la señal se utilizan principalmente para agregar señal a la fibra. El receptor de fibra óptica recoge la señal de luz de un FOC, decodifica la información binaria y la transmite en una señal eléctrica.

Los datos se pueden transmitir desde una fuente LED a un transmisor a través de una señal eléctrica. Después de eso, toma la información binaria y la transmite en la dirección de una señal de luz. La señal luminosa se puede transmitir mediante FOC hasta llegar al receptor. Luego, el receptor recibe una señal de luz para decodificarla en una señal eléctrica para permitir que el operador estudie la información binaria. Un transceptor FOC es un tipo de dispositivo que combina funciones de transmisor y receptor.