Was ist ein Glasfaserempfänger?
Ein Glasfaserempfänger ist ein Gerät, das ein Signal in Form von Licht, üblicherweise von einem Glasfaserkabel, aufnimmt und in eine elektrische Form umwandelt. Das Signal wird dann normalerweise an einen elektrischen Empfänger gesendet, und das elektrische Signal wird dann in seine ursprüngliche Form zurückverwandelt, die häufig aus Daten, Audio oder Video besteht. Empfänger werden normalerweise mit mehreren anderen Geräten kombiniert, um die Signale in einem Glasfasernetz zu transportieren.
Die Schlüsselkomponente des Glasfaserempfängers ist der Fotodetektor, der die Lichtsignale in elektrische umwandelt. In den meisten modernen faseroptischen Empfängern ist der Fotodetektor eine Halbleiterfotodiode. Diese Fotodiode ist ein sehr kleines Gerät, das normalerweise in die elektrische Schaltung des Empfängers eingebaut ist. Es bildet ein integriertes Paket, das eine Verstärkung der Signale sowie Anschlüsse für die Stromversorgung bietet. Glasfaserempfänger werden im Allgemeinen in drei verschiedenen Fotodioden angeboten: Positive-Intrinsic-Negative-Fotodioden (PIN), Positive-Negative-Übergänge (PN) und Avalanche-Fotodioden (APDs).
Es ist wichtig, dass der faseroptische Empfänger in der Lage ist, den codierten Datenstrom über den gesamten Bereich von Leistungspegeln aus dem optischen Signal genau zu regenerieren und zu decodieren. Ebenso wichtig ist die Fähigkeit, die codierten / decodierten Signale über die gesamte Bandbreite des Netzwerks zu übertragen. Dies ermöglicht eine geringere Verschlechterung des Signals im gesamten Netzwerk.
Typischerweise ist ein faseroptischer Empfänger mit einem Transimpedanzverstärker und einem Begrenzungsverstärker gepaart. Die Funktion des Transimpedanzverstärkers besteht darin, das optische Signal von der Fotodiode in ein elektrisches Signal mit relativ größerer Amplitude zu verstärken, was dabei hilft, jegliche Verzerrung oder Dämpfung zu beseitigen, die das Signal beim Durchlaufen des Netzwerks durchlaufen hat. Ein Begrenzungsverstärker schützt die Komponenten vor Übersteuerung. Das Signal kann auch weiter verarbeitet werden, z. B. die Taktwiederherstellung aus Daten (CDR), die von einem eingebauten Steuersystem ausgeführt wird, das als Phasenregelkreis bezeichnet wird.
Ein faseroptischer Empfänger kann auch ein Sender oder ein Transceiver sein, dh er enthält sowohl Empfänger- als auch Senderfunktionen. Unabhängig davon, ob es sich um einen faseroptischen Empfänger, Sender, Transceiver oder alle drei handelt, verfügt er über optische und elektrische Elemente. Es kann auch mit einem faseroptischen Regenerator gepaart werden, der das Signal weiter verstärken kann, wenn es eine lange Strecke zurücklegen muss. Obwohl die meisten Empfänger über Signalregenerationsfähigkeiten verfügen, ist in sehr großen Netzen, wie z. B. MANs (Metropolitan Area Networks), häufig eine zusätzliche Verstärkung erforderlich.