Che cos'è un ricevitore a fibra ottica?
Un ricevitore in fibra ottica è un dispositivo che prende un segnale sotto forma di luce, solitamente da un cavo in fibra ottica, e lo converte in una forma elettrica. Il segnale viene quindi solitamente inviato a un ricevitore elettrico e il segnale elettrico viene quindi tradotto nella sua forma originale, che spesso è dati, audio o video. I ricevitori sono generalmente combinati con diversi altri dispositivi per trasportare i segnali in una rete in fibra ottica.
Il componente chiave del ricevitore in fibra ottica è il fotorilevatore, che trasforma i segnali luminosi in elettrici. Nella maggior parte dei moderni ricevitori in fibra ottica, il fotorilevatore è un fotodiodo a semiconduttore. Questo fotodiodo è un dispositivo molto piccolo che è tipicamente incorporato nei circuiti elettrici del ricevitore. Forma un pacchetto integrato che fornisce l'amplificazione dei segnali, nonché connessioni per l'alimentazione. I ricevitori in fibra ottica sono generalmente disponibili in tre diversi fotodiodi: fotodiodi positivo-intrinseco-negativo (PIN), giunzioni positivo-negativo (PN) e fotodiodi a valanga (APD).
È importante che il ricevitore a fibra ottica sia in grado di rigenerare e decodificare con precisione il flusso di dati codificato su tutto l'intervallo di livelli di potenza dal segnale ottico. Altrettanto importante è la capacità di prendere i segnali codificati / decodificati e spostarli su tutta la larghezza di banda della rete. Ciò consente un minore degrado del segnale attraverso la rete.
Tipicamente, un ricevitore a fibra ottica è accoppiato con un amplificatore di transimpedenza e un amplificatore di limitazione. La funzione dell'amplificatore di transimpedenza è di amplificare il segnale ottico dal fotodiodo in un segnale elettrico di ampiezza relativamente più grande, che aiuta a prendersi cura di qualsiasi distorsione o attenuazione che il segnale ha attraversato durante il passaggio attraverso la rete. Un amplificatore limitatore protegge i componenti dall'overdrive di ingresso. Potrebbe anche esserci più elaborazione sul segnale, come il recupero del clock dai dati (CDR), che viene eseguito da un sistema di controllo integrato noto come loop a blocco di fase.
Un ricevitore a fibra ottica può anche essere un trasmettitore o un ricetrasmettitore, nel senso che include sia le funzioni del ricevitore che del trasmettitore. Indipendentemente se si tratta di un ricevitore a fibra ottica, un trasmettitore, un ricetrasmettitore o tutti e tre, avrà elementi sia ottici che elettrici. Può anche essere abbinato a un rigeneratore a fibra ottica che può aumentare ulteriormente il segnale se deve percorrere una lunga distanza. Anche se la maggior parte dei ricevitori ha capacità di rigenerazione del segnale, spesso è necessario un ulteriore impulso in reti molto grandi, come le reti metropolitane (MAN).