Что такое оптическая интегральная схема?

Оптическая интегральная схема (IC) - это компактная электронная схема, микросхема или микросхема, которые обрабатывают свет напрямую для выполнения различных функций связи. Преимущества использования оптической интегральной схемы включают в себя более высокую максимальную скорость передачи данных, которая может быть отправлена ​​по оптической линии связи, по сравнению с другими средствами, а также отсутствие ущерба от естественных и искусственных помех и переходных энергий. Эти энергии включают электромагнитное излучение и электростатический разряд из облаков, наблюдаемый как молния и воспринимаемый как электромагнитный импульс (ЭМИ) электрическими и электронными цепями.

Оптическая интегральная схема использует различные типы электронных компонентов, таких как полупроводники, которые действуют как оптические источники, оптические модуляторы и оптические детекторы. Интенсивность света от оптического источника можно контролировать для передачи сообщения на дальний конец оптического кабеля. Чтобы нести аналоговый сигнал, интенсивность посылаемого света может варьироваться пропорционально мгновенному уровню аналогового сигнала. Например, в расширителях радиопокрытия, которые делают радиосигналы доступными в замкнутых пространствах, таких как несколько уровней фундамента ниже уровня земли, радиосистема может предоставить оптическую версию радиосигналов, которая может быть отправлена ​​на несколько километров по оптическому кабелю.

Системы, поддерживающие связь через сотовые телефоны, используют различное цифровое широкополосное оборудование связи, которое может быть проводным, беспроводным или оптоволоконным. Оптическая интегральная схема обычно используется для оптоволоконной связи, в которой используются одномодовые или многомодовые волокна. Вместо одного оптического сигнала, многомодовые волокна используют два или более оптических сигналов на одном оптическом волокне. Оптические волокна на самом деле состоят из слегка гибкого стеклянного материала, который позволяет свету проходить с минимальными потерями. Эта характеристика делает волоконно-оптическую связь идеальной для длинных отрезков кабеля во многих контролируемых местах.

Оптическая интегральная схема используется для оборудования передачи данных для компьютеров и других цифровых устройств. Для скоростей передачи данных до нескольких сотен миллионов бит в секунду (Мбит / с) могут быть полезны проводные и беспроводные средства связи, но для более высоких скоростей связь между узлами более практична с высокоскоростной оптической передачей данных. Например, многие коммутаторы локальной сети (LAN) связаны между собой с помощью волоконно-оптических линий. Коэффициент ошибок по битам (BER) для волоконно-оптических линий связи является самым низким среди возможных вариантов.

Беспроводные радиолинии могут испытывать затухание сигнала и помехи, которые могут привести к увеличению BER. Провода могут испытывать ухудшение сигнала из-за нежелательной связи между сигналами в отдельных кабелях, что называется перекрестными помехами. Оптические оптоволоконные линии свободны от помех и перекрестных помех. Однако оборудование для волоконно-оптических линий связи может быть более дорогим.