ما هو الارسال البصري؟

وظيفةالارسال البصريهو تحويل خرج الإشارة الكهربائية للنطاق الأساسي الرقمي من المحطة الكهربائية إلى إشارة بصرية وحقنها بشكل فعال في خط الألياف الضوئية باستخدام تقنية الاقتران. يتم تحقيق التحويل الكهربائي-إلى-البصري عن طريق تعديل مصدر الضوء باستخدام الإشارة الكهربائية الرقمية التي تحمل المعلومات. ينقسم التعديل إلى نوعين: التعديل المباشر (التعديل الداخلي) والتعديل غير المباشر (التعديل الخارجي). تشمل خصائص مصدر الضوء المشكل الطاقة والسعة والتردد والمرحلة. حاليًا، يعد تعديل الكثافة الضوئية المباشرة (الطاقة) هو الأكثر نضجًا من الناحية الفنية والمستخدم على نطاق واسع في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية العملية.

اتصالات الألياف الضوئية تنقل الإشارات الضوئية. ولذلك، فإن مصدر الضوء، وهو جهاز-الضوء الذي ينبعث منه في نظام اتصالات الألياف الضوئية، يصبح أحد أهم المكونات. وتتمثل مهمتها في تحويل الإشارة الكهربائية المرسلة إلى إشارة ضوئية وبثها.

تشكل واجهة الإدخال ودائرة ترميز الخط معًا دائرة الإدخال. وتتمثل وظيفتها في تشكيل نبضات إدخال PCM (تعديل رمز النبض) وتحويلها إلى كود NRZ (غير - إرجاع - إلى - صفر) لتعديل مصدر الضوء ودائرة التعديل الخارجية. يظهر الشكل الهيكل الأساسي لدائرة الإدخال.

(1) المعادلة والتضخيم: يعوض التوهين والتشويه الناتج عن نقل الكابل لضمان فك التشفير الصحيح.
(2) تحويل نمط الكود: يحول إخراج كود HDB3 أو CMI من المعادل إلى كود NRZ.
(3) تعدد الإرسال: عملية إرسال عدة إشارات ذات سرعة منخفضة-في نفس الوقت عبر قناة إرسال كبيرة واحدة.
(4) التخليط: إذا كان تدفق كود الإشارة يحتوي على تسلسلات طويلة من "0" أو "1"، فسيؤدي ذلك إلى صعوبة استخراج إشارة الساعة. لتجنب ذلك، هناك حاجة إلى دائرة تخليط لضمان ظهور "0" و"1" باحتمال متساوٍ، مما يسهل استخراج الساعة.
(5) استخراج الساعة: نظرًا لأن كلاً من عمليتي تحويل الكود والتخليط تتطلب إشارة ساعة، يتم استخراج إشارة الساعة من إشارة PCM بعد دائرة المعادلة ويتم توفيرها إلى دوائر أخرى.
(6) التشفير: كما ذكر أعلاه، يجب أن يحتوي تدفق التعليمات البرمجية المشوشة بشكل مثالي على عدد متساوٍ من "1" و"0" لتسهيل استخراج إشارة الساعة عند الطرف المستقبل. علاوة على ذلك، من الناحية العملية، لتسهيل المراقبة المستمرة للأخطاء، والاتصال بين القنوات-، والمراقبة، والتغلب على تقلبات مكونات التيار المستمر، يتم تشفير تدفق كود الإشارة بعد التخليط في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية الفعلية لتلبية المتطلبات المذكورة أعلاه.

وبعد التشفير، يتم تحويل الإشارة إلى رمز خطي مناسب للإرسال عبر خطوط الألياف الضوئية.

1) يجب أن يتطابق الطول الموجي للضوء المنبعث مع "نافذة" الخسارة المنخفضة - للألياف الضوئية، مما يعني أن الطول الموجي المركزي يجب أن يكون حوالي 0.85 ميكرومتر، و1.31 ميكرومتر، و1.55 ميكرومتر. وينبغي أن تكون أحادية اللون الطيفية جيدة، أي أن عرض الخط الطيفي ينبغي أن يكون ضيقاً، لتقليل القيود التي يفرضها تشتت الألياف على عرض النطاق الترددي.

2) يجب أن تكون كفاءة التحويل -إلى-الكهربائية عالية، وتتطلب طاقة ضوئية كافية ومستقرة عند تيار قيادة منخفض بما فيه الكفاية، مع خطية جيدة. يجب أن تكون اتجاهية شعاع الضوء المنبعث جيدة، أي يجب أن تكون زاوية الإشعاع صغيرة، لتحسين كفاءة الاقتران بين مصدر الضوء والألياف الضوئية.

3) يجب أن يكون معدل التعديل المسموح به مرتفعًا أو يجب أن تكون سرعة الاستجابة سريعة لتلبية متطلبات أنظمة النقل عالية السعة-.

4) يجب أن يكون الجهاز قادرًا على العمل في وضع الموجة المستمرة في درجة حرارة الغرفة، مما يتطلب استقرارًا جيدًا لدرجة الحرارة وموثوقية عالية وعمرًا طويلًا.

5) بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون الجهاز صغير الحجم، وخفيف الوزن، وسهل التركيب والاستخدام، وغير مكلف.

◆تعديل مصدر الضوء

◆مواصفات جهاز الإرسال البصري والقدرة الضوئية