Co to jest sprzęgło optyczne?
Sprzężenie optyczne jest metodą łączenia dwóch urządzeń w celu przesyłania sygnału optycznego za pomocą fal świetlnych w dziedzinie optoelektroniki. W praktyce sprzężenie optyczne może być prostym połączeniem między dwoma kablami optycznymi za pomocą urządzenia sprzęgającego lub może być złożonym systemem, który łączy dwa oddzielne działania za pomocą urządzeń optycznych, aby uzależnić je od siebie lub reagować ze sobą. W szerszym znaczeniu może odnosić się do wykonania dowolnego połączenia za pomocą fal świetlnych między dwoma lub więcej urządzeniami. Na przykład, gdy pilot telewizora wysyła sygnał podczerwieni do odbiornika podczerwieni w telewizorze, telewizor i pilot są chwilowo sprzężone optycznie.
Podczas konfigurowania optycznych systemów elektronicznych często konieczne jest połączenie dwóch lub więcej kabli światłowodowych. Odbywa się to za pomocą urządzenia zwanego łącznikiem optycznym. Łączniki optyczne to urządzenia pasywne, które umożliwiają przepływ światła od jednego kabla światłowodowego do drugiego, jednocześnie zapobiegając bezpośredniemu kontaktowi ze sobą. Ta izolacja pozwala łącznikom optycznym łączyć małe kable światłowodowe z dużymi kablami, duże kable z małymi kablami lub nawet jeden kabel z wieloma kablami.
W światłowodowych sieciach komputerowych sprzężenie optyczne jest kluczową koncepcją. Łączniki optyczne mogą przyjmować sygnały przesyłane jako fale świetlne z jednego komputera na jednym kablu światłowodowym i rozgałęziać je do wielu komputerów za pomocą wielu kabli, tym samym dystrybuując informacje do całej sieci. Podobnie mogą zbierać dane z wielu różnych kabli źródłowych i łączyć je w pojedynczy kabel światłowodowy, który może być podłączony do serwera sieci lub innych komponentów, takich jak drukarki lub urządzenia do tworzenia kopii zapasowych danych.
Istnieją różne typy sprzęgaczy optycznych, które zapewniają sprzęganie optyczne do wielu zadań specjalnych. Na przykład rząd federalny Stanów Zjednoczonych monitoruje Internet za pomocą specjalnego łącznika optycznego opartego na lustrzanym projekcie pryzmatu. Ten łącznik odbiera informacje z punktu dostępu do Internetu za pomocą kabla światłowodowego w postaci fal świetlnych, a następnie za pomocą pryzmatu dzieli fale świetlne na dwie kopie oryginału. Jedna kopia informacji dociera do miejsca docelowego w Internecie bez żadnych zakłóceń lub opóźnień, jakie istniałyby, przepuszczając je przez prosty łącznik optyczny używany do łączenia dwóch kabli światłowodowych. Druga kopia informacji jest przekazywana do instytucji rządowej w celu analizy.
Wiele popularnych urządzeń elektronicznych wykorzystuje wewnętrzne zamknięte optyczne systemy sprzęgające. Niektóre tranzystory mocy działają poprzez odbieranie sygnału elektronicznego, przekształcanie go w światło i kierowanie tego światła w kierunku wewnętrznego foto-czujnika. Gdy czujnik wykryje źródło światła, tranzystor włącza się i zaczyna przewodzić prąd. Wykorzystując światło do przełączania tranzystora w odpowiedzi na sygnały elektroniczne, zamiast bezpośrednio wykorzystywać sygnały elektryczne, tranzystor może reagować na sygnały wejściowe z dużo większą prędkością. Dodatkowo, ponieważ sygnał wejściowy i wyjściowy są izolowane od siebie przez wewnętrzny łącznik optyczny, takie tranzystory mogą wysyłać lub przesyłać sygnały, które są bardzo różne od tych, które otrzymują.