Was ist ein optischer Empfänger?

Ein optischer Empfänger, manchmal auch als faseroptischer Empfänger bezeichnet, ist eine Komponente in einem faseroptischen Netzwerk. Die Aufgabe des Empfängers besteht darin, Lichtimpulse, die durch optische Fasern gesendet werden, in elektrische Signale umzuwandeln. Sobald die Informationen in Elektrizität umgewandelt wurden, können sie von einem elektronischen Gerät wie einem Computer gelesen werden, der an das Netzwerk angeschlossen ist.

Ein optischer Empfänger ist eine wichtige Komponente in einem Glasfasernetz. In Glasfasern wird Licht zum Senden von Informationen zwischen elektronischen Geräten verwendet, z. B. zwei Computern in einem Netzwerk. Zur Übertragung von Lichtimpulsen werden Kabel verwendet, die üblicherweise aus hochreflektierendem Quarzglas bestehen. Das Licht prallt durch die hohle Quarzröhre, bis es den optischen Empfänger am anderen Ende erreicht.

Die Informationen, die über das Glasfaserkabel gesendet werden, liegen in Form von Lichtimpulsen vor. Diese Impulse werden vom optischen Empfänger in elektrische Informationen umgewandelt. Dieses Gerät übersetzt die Lichtimpulse in eine Reihe von Einsen und Nullen, die als Binärcode bezeichnet werden. Computer können dann diese langen Binärstränge in die Prozesse übersetzen, die auf Computermonitoren zu sehen sind.

Lichtimpulse wandern durch Glasfaserkabel, bis sie die Fotodiode eines optischen Empfängers erreichen. Eine Photodiode besteht aus einem Material, das Elektronen verlieren kann, wenn es von einem Photon getroffen wird, das sich mit einer bestimmten Wellenlänge bewegt. Wenn die Fotodiode von Lichtenergie getroffen wird, werden Elektronen freigesetzt. Diese Elektronen erzeugen sehr kleine elektrische Ladungen, die der optische Empfänger dann verstärken muss. Sobald das Signal verstärkt wurde, kann es in Form eines Stroms von digitalen Einsen und Nullen in elektrische Informationen umgewandelt werden.

Die durch ein Glasfaserkabel gesendeten optischen Impulse können in ihrem Energieniveau stark variieren. Das Material, aus dem eine Fotodiode besteht, bestimmt, in welchem ​​Energiebereich sie sich in Elektrizität umwandeln lässt. Beispielsweise können Silizium-Fotodioden Informationen empfangen, die sich zwischen 190 und 1.100 Wellenlängen des elektromagnetischen Spektrums (nm) bewegen. Bleisulfid kann nur Informationen von Photonen empfangen, deren Energie zwischen 1.000 und 3.500 nm beträgt.

Optische Empfänger können optische Informationen nur in elektrische Informationen umwandeln. Ein ähnliches Gerät, ein optischer Sender genannt, wird verwendet, um elektrische Informationen in Licht umzuwandeln. Es gibt auch ein Gerät, das als optischer Transceiver bezeichnet wird und optische und elektrische Informationen empfangen und senden kann, die sich zwischen den beiden frei bewegen.