შესავალი RF ოპტიკური გადაცემის RF-ის გამოყენების შესახებ ბოჭკოვანზე

შესავალი გამოყენებისასRF ოპტიკური გადაცემაRF ბოჭკოვანი საშუალებით

ბოლო ათწლეულების განმავლობაში, მიკროტალღური კომუნიკაცია და ოპტიკური ტელეკომუნიკაციების ტექნოლოგია სწრაფად განვითარდა. ორივე ტექნოლოგიამ დიდ პროგრესს მიაღწია თავის სფეროებში და ასევე განაპირობა მობილური კომუნიკაციისა და მონაცემთა გადაცემის სერვისების სწრაფი განვითარება, რამაც დიდი კომფორტი მოუტანა ადამიანების ცხოვრებას. მიკროტალღური კომუნიკაციისა და ფოტოელექტრული კომუნიკაციის ორივე ტექნოლოგიას აქვს თავისი უპირატესობები, მაგრამ ასევე აქვთ გარკვეული ნაკლოვანებები, რომელთა გადალახვა შეუძლებელია. ფოტოელექტრული გადაცემა მოითხოვს ფიზიკურ ქსელს და არსებობს გარკვეული ნაკლოვანებები მოქნილობის, სწრაფი ქსელური მუშაობისა და კონსტრუქციის მობილურობის თვალსაზრისით. მიკროტალღურ კომუნიკაციას აქვს გარკვეული ნაკლოვანებები დიდ მანძილზე გადაცემისა და დიდი სიმძლავრის თვალსაზრისით, ხოლო მიკროტალღურ კომუნიკაციას სჭირდება ხშირი რელეური გაძლიერება და ხელახალი გადაცემა, ხოლო გადაცემის გამტარობა შეზღუდულია გადამტანი სიხშირით. ამან გამოიწვია მიკროტალღური და ოპტიკური ბოჭკოვანი გადაცემის ტექნოლოგიის ინტეგრაცია, ანუ რადიო ბოჭკოზე (ROF) ტექნოლოგია, რომელსაც ხშირად მოიხსენიებენ, როგორც...RF ბოჭკოვანი საშუალებით, ანუ რადიოსიხშირული დისტანციური ტექნოლოგია. RF ბოჭკოვანი ტექნოლოგიის ყველაზე ფართოდ გამოყენებადი სფეროა ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კომუნიკაციის სფერო, მათ შორის მობილური საბაზო სადგურები, განაწილებული სისტემები, უკაბელო ფართოზოლოვანი ინტერნეტი, საკაბელო ტელევიზია, კერძო ქსელური კომუნიკაციები და ა.შ. ბოლო წლებში, მიკროტალღური ფოტონიკის აღზევებასთან ერთად, RF ბოჭკოვანი ტექნოლოგია ფართოდ გამოიყენება მიკროტალღურ ფოტონურ რადარში, უპილოტო საფრენი აპარატების კომუნიკაციაში, ასტრონომიის კვლევასა და სხვა სფეროებში. ლაზერული მოდულაციის სხვადასხვა ტიპის მიხედვით, ლაზერული კომუნიკაცია შეიძლება დაიყოს შიდა მოდულაციად და გარე მოდულაციად, ყველაზე ხშირად გამოყენებულია გარე მოდულაცია, ხოლო ამ ნაშრომში აღწერილია გარე ლაზერულ მოდულაციაზე დაფუძნებული RF ბოჭკოვანი კომუნიკაცია. RF ბოჭკოვანი კავშირები ძირითადად შედგება ოპტიკური გადამცემ-მიმღების, გადაცემისა და...ROF ბმულები, როგორც ნაჩვენებია შემდეგ ფიგურაში:

მოკლე შესავალი სინათლის ნაწილში. LD ფართოდ გამოიყენება.DFB ლაზერები(განაწილებული უკუკავშირის ტიპი), რომლებიც გამოიყენება დაბალი ხმაურის, მაღალი დინამიური დიაპაზონის აპლიკაციებისთვის, ხოლო FP (ფაბრი-პეროს ტიპის) ლაზერები გამოიყენება ნაკლებად მომთხოვნი აპლიკაციებისთვის. ყველაზე ხშირად გამოყენებული ტალღის სიგრძეებია 1064 ნმ და 1550 ნმ. PD არისფოტოდეტექტორი, ხოლო ბოჭკოვანი ოპტიკური კავშირის მეორე ბოლოში, სინათლე აღიქმება მიმღების PIN ფოტოდიოდის მიერ, რომელიც გარდაქმნის სინათლეს ელექტრულ სიგნალად და შემდეგ ნაცნობ ელექტრულ დამუშავების ეტაპზე. შუალედური კავშირისთვის გამოყენებული ოპტიკური ბოჭკო, როგორც წესი, არის ერთრეჟიმიანი და მრავალრეჟიმიანი ოპტიკური ბოჭკო. ერთრეჟიმიანი ბოჭკო ფართოდ გამოიყენება მაგისტრალურ ქსელში მისი დაბალი დისპერსიისა და დაბალი დანაკარგის გამო. მრავალრეჟიმიან ბოჭკოს გარკვეული გამოყენება აქვს ლოკალურ ქსელში, რადგან მისი წარმოება იაფია და ერთდროულად შეუძლია მრავალი გადაცემის გატარება. ბოჭკოში ოპტიკური სიგნალის შესუსტება ძალიან მცირეა, მხოლოდ ~0.25 დბ/კმ 1550 ნმ-ზე.

წრფივი და ოპტიკური გადაცემის მახასიათებლების მიხედვით, ROF ბმულებს აქვთ შემდეგი ტექნიკური უპირატესობები:

• ძალიან დაბალი დანაკარგი, ბოჭკოვანი შესუსტება 0.4 დბ/კმ-ზე ნაკლები

• ბოჭკოვანი ულტრა-გამტარობის გადაცემა, ბოჭკოვანი დანაკარგი სიხშირისგან დამოუკიდებელია

• კავშირი უფრო მაღალი სიგნალის გამტარუნარიანობით/გამტარობით 110 გჰც-მდე • ელექტრომაგნიტური ჩარევის (EMI)ადმი მდგრადობა (ცუდი ამინდი გავლენას არ ახდენს სიგნალზე)

• მეტრზე დაბალი ღირებულება • ბოჭკოვანი კაბელი უფრო მოქნილი და მსუბუქია, იწონის დაახლოებით ტალღის გამტარის 1/25-ს და კოაქსიალური კაბელის 1/10-ს

• ელექტრო-ოპტიკური მოდულატორების მარტივი და მოქნილი განლაგება (სამედიცინო და მექანიკური ვიზუალიზაციის სისტემებისთვის)