Was ist eine optische integrierte Schaltung?
Eine optische integrierte Schaltung (IC) ist ein kompakt verpackter elektronischer Schaltkreis, Chip oder Mikrochip, der Licht direkt verarbeitet, um verschiedene Kommunikationsfunktionen auszuführen. Die Vorteile bei der Verwendung eines optischen integrierten Schaltkreises umfassen die höhere maximale Datengeschwindigkeit, die über eine optische Verbindung im Vergleich zu anderen Mitteln und die Freiheit von Schäden aufgrund natürlicher und künstlicher Störungen und transienter Energien gesendet werden kann. Diese Energien umfassen elektromagnetische Emissionen und elektrostatische Entladung aus Wolken, die als Blitz beobachtet und als elektromagnetischer Impuls (EMP) durch elektrische und elektronische Schaltungen angesehen werden.
Die optische integrierte Schaltung verwendet verschiedene Arten von Elektronikkomponenten wie Halbleitern, die als optische Quellen, optische Modulatoren und optische Detektoren fungieren. Die Lichtintensität einer optischen Quelle kann gesteuert werden, um die Nachricht bis zum anderen Ende eines optischen Kabels zu tragen. Um ein analoges Signal zu tragen, kann die Intensität des gesendeten Lichts variiert werdenVerhältnis zum momentanen Niveau des analogen Signals. Beispielsweise kann ein Funksystem bei Funkabdeckung Extenders, die Funksignale in engen Räumen wie mehreren Kellerebenen unter der Erde verfügbar machen, eine optische Version der Funksignale bereitstellen, die über ein optisches Kabel an mehrere Kilometer gesendet werden können.
Systeme, die die Kommunikation über Mobiltelefone unterstützen, verwenden verschiedene digitale Breitbandkommunikationsgeräte, bei denen es darum geht, drahtlos oder faserbasiert zu sein. Der optische integrierte Schaltkreis wird normalerweise für faserbasierte Kommunikation verwendet, die entweder Einzelmode- oder Multi-Mode-Fasern verwenden. Anstelle eines einzelnen optischen Signals verwenden Multi-Mode-Fasern zwei oder mehr optische Signale auf derselben optischen Faser. Optische Fasern bestehen tatsächlich aus einem leicht flexiblen Glasmaterial, mit dem Licht mit sehr geringem Verlust durchlaufen kann. Dieses Merkmal macht optisch fIber Communications ideal für lange Kabelzahlen an vielen kontrollierten Orten.
Die optische integrierte Schaltung wird für Datenkommunikationsgeräte für Computer und andere digitale Geräte verwendet. Für Datenraten von bis zu einigen hundert Millionen Bit pro Sekunde (MBPS) können Draht- und drahtlose Kommunikationsmittel praktisch sein, aber für höhere Geschwindigkeiten zwischen Knoten ist die Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit optischer Datenkommunikation praktischer. Beispielsweise werden viele LAN -Switches (lokaler Area Network) zusammen mit optischen Faserverbindungen miteinander verbunden. Die Bit -Fehlerrate (BER) für optische Faserverbindungen ist unter den verfügbaren möglichen Optionen am niedrigsten.
drahtlose Radioverbindungen können Signalverblassen und Interferenzen erleben, die zu einem erhöhten BER führen können. Drähte können einen Signalabbau aufgrund unerwünschter Kopplung zwischen den Signalen in getrennten Kabeln erleben, ein Auftreten, das als Übersprechen bezeichnet wird. Optische Glasfaserverbindungen sind frei von Störungen und Übersprechen. Die Ausrüstung für optische Faserverbindungen jedoch, jedoch, kann teurer sein.