Wat is een optisch geïntegreerd circuit?
Een optische geïntegreerde schakeling (IC) is een compact verpakte elektronische schakeling, chip of microchip die licht direct verwerkt om verschillende communicatiefuncties uit te voeren. De voordelen bij het gebruik van een optisch geïntegreerd circuit zijn de hogere maximale gegevenssnelheid die via een optische link kan worden verzonden in vergelijking met andere middelen en de vrijheid van schade door natuurlijke en door de mens veroorzaakte interferentie en voorbijgaande energieën. Deze energieën omvatten elektromagnetische emissies en elektrostatische ontlading van wolken waargenomen als bliksem en gezien als elektromagnetische puls (EMP) door elektrische en elektronische circuits.
De optische geïntegreerde schakeling maakt gebruik van verschillende soorten elektronische componenten, zoals halfgeleiders die fungeren als optische bronnen, optische modulatoren en optische detectoren. De lichtintensiteit van een optische bron kan worden geregeld om het bericht naar het uiteinde van een optische kabel te brengen. Om een analoog signaal te dragen, kan de intensiteit van het verzonden licht worden gevarieerd in verhouding tot het momentane niveau van het analoge signaal. Bijvoorbeeld, in radiodekkingsverlengers die radiosignalen beschikbaar maken in besloten ruimtes zoals verschillende kelderniveaus onder het maaiveld, kan een radiosysteem een optische versie van de radiosignalen leveren die via een optische kabel naar meerdere kilometers kunnen worden verzonden.
Systemen die communicatie via mobiele telefoons ondersteunen, gebruiken verschillende digitale breedbandcommunicatieapparatuur, die draad-, draadloos- of glasvezelgebaseerd kunnen zijn. De optische geïntegreerde schakeling wordt meestal gebruikt voor op vezels gebaseerde communicatie die gebruik maakt van vezels met één of meerdere modi. In plaats van een enkel optisch signaal gebruiken multimodusvezels twee of meer optische signalen op dezelfde optische vezel. Optische vezels zijn eigenlijk gemaakt van een ietwat flexibel glasmateriaal dat licht doorlaat met heel weinig verlies. Deze eigenschap maakt optische vezelcommunicatie ideaal voor lange kabels, op veel gecontroleerde locaties.
Het optische geïntegreerde circuit wordt gebruikt voor datacommunicatieapparatuur voor computers en andere digitale apparaten. Voor gegevenssnelheden tot een paar honderd miljoen bits per seconde (mbps) kunnen draad- en draadloze communicatiemiddelen praktisch zijn, maar voor hogere snelheden is communicatie tussen knooppunten praktischer met snelle optische gegevenscommunicatie. Veel LAN-schakelaars (Local Area Network) zijn bijvoorbeeld onderling verbonden met glasvezelverbindingen. De bit error rate (BER) voor glasvezelverbindingen is de laagste van de mogelijke beschikbare opties.
Draadloze radioverbindingen kunnen signaalvervaging en interferentie ervaren die kan leiden tot verhoogde BER. Draden kunnen signaalverslechtering ondervinden als gevolg van ongewenste koppeling tussen signalen in afzonderlijke kabels, een gebeurtenis die overspraak wordt genoemd. Glasvezelverbindingen zijn vrij van interferentie en overspraak. De apparatuur voor glasvezelverbindingen kan echter duurder zijn.