หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณแสง

วิธีการพัฒนาและการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอล

การใช้คลื่นแสงเพื่อส่งสัญญาณโทรทัศน์และข้อมูลเป็นวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีใหม่ที่พัฒนาขึ้นเมื่อปลายศตวรรษที่ 20 การปรากฏตัวของมันได้เปิดโลก'อุตสาหกรรมสารสนเทศมีการพัฒนาอย่างรวดเร็ว ปัจจุบันเทคโนโลยีการส่งผ่านใยแก้วนำแสงกำลังพัฒนาไปอย่างรวดเร็วเกินกว่าผู้คน'จินตนาการ. ความเร็วในการส่งผ่านแสงนั้นสูงกว่าเมื่อ 10 ปีที่แล้วถึง 100 เท่า และคาดว่าจะเพิ่มขึ้นประมาณ 100 เท่าในการพัฒนาในอนาคต ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีการส่งผ่านใยแก้วนำแสงอย่างต่อเนื่อง ทำให้สามารถดำเนินการมัลติเพล็กซ์ ดีมัลติเพล็กซ์ การกำหนดเส้นทาง และการสลับได้ในโดเมนออปติก เครือข่ายสามารถใช้ทรัพยากรแบนด์วิธขนาดใหญ่ของใยแก้วนำแสงเพื่อเพิ่มความจุของเครือข่ายและตระหนักถึงการส่งข้อมูลบริการต่างๆ ที่ "โปร่งใส"

ระบบส่งสัญญาณแสงส่วนใหญ่ประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณแสง เครื่องรับแสง ตัวแยกแสง สายเคเบิลใยแก้วนำแสง และส่วนประกอบอื่น ๆ

I. หลักการพื้นฐานของการส่งสัญญาณแสงของใยแก้วนำแสง

การส่งผ่านแสงเป็นเทคโนโลยีที่ส่งสัญญาณในรูปแบบของสัญญาณแสงระหว่างผู้ส่งและผู้รับ กระบวนการทำงานของการส่งสัญญาณโทรทัศน์แบบออปติคัลจะดำเนินการระหว่างเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติก ใยแก้วนำแสง และเครื่องรับแสง เครื่องส่งสัญญาณแสงในห้องคอมพิวเตอร์ส่วนกลางจะแปลงสัญญาณ RF TV อินพุตเป็นสัญญาณแสงซึ่งประกอบด้วยตัวแปลงไฟฟ้า/แสง (E/O) เสร็จสมบูรณ์ และรับสัญญาณแสงที่แปลงแล้วจะได้รับจาก อุปกรณ์รับคู่มือการส่งผ่านใยแก้วนำแสง (ตัวรับแสง) และตัวรับแสงจะแปลงสัญญาณแสงที่ได้รับจากใยแก้วนำแสงเป็นสัญญาณไฟฟ้า ดังนั้น หลักการพื้นฐานของสัญญาณการส่งผ่านแสงจึงเป็นกระบวนการทั้งหมดของไฟฟ้า/แสงและแสง/ การแปลงทางไฟฟ้าซึ่งเรียกอีกอย่างว่า ลิงค์ออปติคอล

วิธีการส่งผ่านแสงในปัจจุบันใช้การปรับความเข้มของแสง ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์เปล่งแสงที่ใช้เลเซอร์จะปล่อยแสงที่เรียกว่าแสงต่อเนื่องกันในเฟสเดียวกัน ดังนั้นจึงมีการใช้วิธีการมอดูเลตที่เปลี่ยนความเข้มของการส่องสว่างโดยรวม โดยจะใช้การเปลี่ยนแปลงเชิงเส้นของกำลังแสงเอาท์พุตที่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงกระแสสัญญาณอินพุตของตัวแปลงไฟฟ้า/ออปติคัล ลักษณะเฉพาะ

ในเครื่องแปลงสัญญาณไฟฟ้าแบบออปติคอล (O/E) กระแสไฟขาออกจะเป็นสัดส่วนกับความเข้มของสัญญาณออพติคัลอินพุต ดังนั้นรูปคลื่นกระแสเอาท์พุตของตัวแปลงแสง/ไฟฟ้าจึงคล้ายกับรูปคลื่นกระแสอินพุตของตัวแปลงไฟฟ้า/ออปติคอล เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการส่งสัญญาณ

แล้วใยแก้วนำแสงจะนำทางสัญญาณแสงได้อย่างไร? ปัจจุบันใยแก้วนำแสงที่ใช้ในระบบเคเบิลทีวีเป็นใยแก้วนำแสงทรงกระบอกซึ่งประกอบด้วยกระบอกใยแก้วนำแสงและแผ่นหุ้มและเป็นวัสดุแก้วควอตซ์ การหุ้มมีบทบาทในการปิดล้อมแสงในใยแก้วนำแสงอย่างแน่นหนา ปกป้องแกนกลาง และเพิ่มความแข็งแรงของใยแก้วนำแสงเอง บทบาทของแกนไฟเบอร์คือการส่งสัญญาณแสง แม้ว่าทั้งแกนกลางและส่วนหุ้มจะทำจากวัสดุแก้วควอทซ์ แต่ก็มีองค์ประกอบการเติมของทั้งสองอย่างแตกต่างกันในระหว่างการผลิต ซึ่งนำไปสู่ดัชนีการหักเหของแสงที่แตกต่างกัน (แกนกลางคือ 1.463~ 1.467 และการหุ้มคือ 1.45~1.46) แน่นอนว่ายังเกี่ยวข้องกับวัสดุต่างๆ ที่ใช้อีกด้วย เมื่อแหล่งกำเนิดแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์เข้าสู่แกนกลางของเส้นใย เมื่อแสงเข้าสู่ส่วนต่อประสานของการหุ้ม ตราบใดที่มุมตกกระทบมากกว่ามุมวิกฤติ การสะท้อนทั้งหมดจะเกิดขึ้นในแกนกลาง และแสง จะไม่รั่วซึมเข้าสู่การหุ้ม สัญญาณแสงในแกนกลางจะยังคงแพร่กระจายอย่างต่อเนื่องจนกว่าจะถูกส่งไปยังตัวรับแสง กระบวนการนี้เป็นหลักการพื้นฐานของการส่งสัญญาณแสงในใยแก้วนำแสง

ครั้งที่สอง การบิดเบือนในการส่งผ่านแสง

เมื่อแสงถูกส่งผ่านใยแก้วนำแสง การบิดเบือนบางอย่างก็จะเกิดขึ้นเช่นกัน สาเหตุของการบิดเบือนมีดังนี้:

(1) ในระบบส่งผ่านใยแก้วนำแสง เนื่องจากคุณสมบัติการแปลงทางไฟฟ้า/แสงของเซมิคอนดักเตอร์เลเซอร์ไม่เชิงเส้น สัญญาณแสงเอาต์พุตจึงไม่สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของกระแสกระตุ้น ส่งผลให้เกิดการบิดเบือน ซึ่งเรียกว่าการบิดเบือนการมอดูเลต ไม่อนุญาตให้ค่าของดัชนีการปรับ M มีขนาดใหญ่เกินไป จำเป็นต้องเลือกเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอลที่มีประสิทธิภาพสูงและเทคโนโลยีการประมวลผลก่อนความผิดเพี้ยนที่แข็งแกร่ง เทคโนโลยีการประมวลผลก่อนการบิดเบี้ยวใช้การออกแบบประดิษฐ์เพื่อสร้างการบิดเบือนล่วงหน้าเพื่อปรับปรุงความเป็นเส้นตรงของมอดูเลชั่น เพื่อกำจัดและลดระบบการส่งผ่านใยแก้วนำแสง วัตถุประสงค์ของ อปท. และ สทท.

(2) ในระบบส่งผ่านแสง เนื่องจากเครื่องขยายสัญญาณ RF ที่กำลังขับและเครื่องขยายสัญญาณ RF ที่รับสัญญาณมีโอกาสเกิดการบิดเบือนเพียงเล็กน้อย โฟโตไดโอด PIN เชิงเส้นจึงสามารถละเว้นการบิดเบือนเล็กน้อยได้เนื่องจากระดับสัญญาณไม่สูงเกินไป สาเหตุหลักคือการบิดเบือนลักษณะการปรับด้วยเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์และการกระจายตัวของเส้นใย

(3) เมื่อเลเซอร์ปรับความเข้มของแสง ความยาวคลื่นของแสงจะเปลี่ยน และการปรับความถี่เพิ่มเติมจะปรากฏขึ้น ซึ่งจะทำให้ความถี่ของสัญญาณกว้างขึ้นและทำให้เกิดเสียงร้องเจี๊ยก ๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะแสดงเป็นการบิดเบือนของ CSO

(4) ลักษณะการกระจายตัวของใยแก้วนำแสงจะทำให้เกิดความแตกต่างในการหน่วงเวลาของกลุ่มของความยาวคลื่นที่แตกต่างกัน ส่งผลให้เกิดการบิดเบือนที่เกิดจากเวลาที่มาถึงสถานีไม่สอดคล้องกัน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นความผิดเพี้ยนของ CSO

ความบิดเบี้ยวที่เกิดขึ้นในระบบส่งสัญญาณใยแก้วนำแสงส่วนใหญ่จะเป็นการบิดเบือน CSO และระดับความบิดเบี้ยวของ CTB นั้นน้อยกว่าการบิดเบือนของ CSO มาก เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพการส่งผ่านของระบบ และทำให้อัตราส่วนพาหะต่อเสียงรบกวนของระบบและประสิทธิภาพการบิดเบือนภายในช่วงที่เหมาะสม มาตรการที่ใช้โดยทั่วไป ใช้ตัวบ่งชี้ CNR เพื่อสร้างสมดุลของตัวบ่งชี้ CSO และ CTB หากคุณเพิ่มหรือลดค่า CNR ลง 1dB CSO จะแย่ลงหรือดีขึ้น 1dB และดัชนี CTB จะเสื่อมลงหรือดีขึ้น 2dB

ที่สาม หลักการทำงานของเครื่องส่งสัญญาณแสง

อุปกรณ์ออปติคัลที่สำคัญที่สุดในเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอลคือเลเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ อันที่จริงมันคือเลเซอร์ไดโอด (LD) แน่นอนว่าบางชนิดไม่ใช้เลเซอร์ไดโอด แต่ใช้ไดโอดเปล่งแสงแบบเซมิคอนดักเตอร์ (Light Emitting Diode, LED) ของ.

โดยทั่วไปแล้วเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัล 1310nm จะใช้โหมดการปรับโดยตรง (การปรับความกว้างของแถบด้านข้างแบบร่องรอย โหมด VSB-AM) หน้าที่ของมันคือการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสง ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนแหล่งจ่ายไฟของเลเซอร์ที่ฉีดผ่านวงจรภายนอก วงจรไบแอสที่ตั้งค่าไว้สามารถจ่ายพลังงานไบแอสที่ดีที่สุดสำหรับเลเซอร์ เลเซอร์จะมีกำลังขับที่แตกต่างกันเมื่อกระแสไบแอสต่างกัน เพื่อให้แน่ใจว่าเอาท์พุทพลังงานแสงมีเสถียรภาพ ควรออกแบบวงจรควบคุมอัตโนมัติสำหรับพลังงานแสงและอุณหภูมิเลเซอร์ เช่น การใช้ไมโครคอมพิวเตอร์เพื่อให้ได้สถานะการทำงานที่ดีที่สุดของการควบคุมเครื่องส่งสัญญาณแสงอัตโนมัติ

เลเซอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะออสซิลเลเตอร์เชิงแสง (เช่น อุปกรณ์เปล่งแสง) ซึ่งอาศัยปฏิสัมพันธ์ระหว่างสถานะพลังงานของวัสดุตัวกลางเลเซอร์และแสง

เพื่อให้เลเซอร์ทำงานได้ ต้องมีกระแสไฟฟ้าจำนวนหนึ่ง มีความสัมพันธ์บางอย่างระหว่างขนาดของกระแสนี้กับความเข้มของแสง เมื่อกระแสไฟเพิ่มขึ้น ความเข้มของแสงจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว แสดงว่าเลเซอร์เริ่มทำงานแล้ว ทำให้เลเซอร์ทำงานได้ กระแสเรียกว่าเกณฑ์ปัจจุบัน ยิ่งมีขนาดเล็กเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น เพราะมันทำให้เลเซอร์ทำงานได้แล้ว หากกระแสกระแสเริ่มเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง โซนความอิ่มตัวของเอาท์พุตจะถูกสร้างขึ้น เมื่อกระแสโซนอิ่มตัวถึงค่าที่กำหนด สัญญาณจะถูกส่ง ในแง่ของพลังงานที่จำเป็นสำหรับการส่งผ่านใยแก้วนำแสง กำลังส่งออกหลายเมกะวัตต์ในพื้นที่เชิงเส้นตรงสามารถตอบสนองความต้องการของการส่งสัญญาณและข้อมูลทางไกล นอกจากปริมาณความเข้มของแสงแล้ว คุณภาพการส่งผ่านของแสงยังเกี่ยวข้องกับปัญหาต่างๆ เช่น สเปกตรัมและสัญญาณรบกวนอีกด้วย

สเปกตรัมหลายความยาวคลื่นไม่เหมาะสำหรับการส่งสัญญาณอะนาล็อกคุณภาพสูง แม้ว่าจะทำงานในโหมดเดียว แต่สเปกตรัมการปล่อยก๊าซก็มีความกว้าง ยิ่งความกว้างแคบลง คลื่นแสงก็จะยิ่งบริสุทธิ์มากขึ้น และมีความสอดคล้องกันของเวลามากขึ้นเท่านั้น นั่นคือคลื่นแสงที่มีความเชื่อมโยงที่ดี คลื่นแสงที่มีความเชื่อมโยงที่ดีไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์และอุปกรณ์อื่นๆ มาบรรจบกันเป็นจุดเล็กๆ และเหมาะสำหรับการเกิดเส้นใยนำแสงมากกว่า

IV. หลักการทำงานของเครื่องรับแสง

ส่วนประกอบหลักของตัวรับแสงคือตัวตรวจจับแสง ซึ่งก็คือโฟโตไดโอดความไวสูง (PIN) โฟโตไดโอดใช้เอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริกของเซมิคอนดักเตอร์เพื่อตรวจจับสัญญาณแสงให้สมบูรณ์เพื่อให้สัญญาณแสงกลับคืนสู่สัญญาณ RF TV จากนั้นสัญญาณ RF หลังจากการขยายและการควบคุมระดับ AGC สัญญาณ RF ที่ผ่านการรับรองจะถูกส่งออกสำหรับ การกระจายเครือข่าย

เทคโนโลยีหลักของตัวรับแสงคือ C/N, C/CTB และ C/CSO ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคทั้งสามนี้ล้วนถูกกำหนดโดยประสิทธิภาพของโมดูลการแปลงโฟโตอิเล็กทริค ในกรณีของอินพุตพลังงานแสงเดียวกัน ระดับ RF ของเอาต์พุตการแปลงจะแตกต่างกัน เมื่อประสิทธิภาพการแปลงของโมดูลโฟโตอิเล็กทริคสูง กำลังขับ แม้ว่าระดับสูง ดัชนีค่า C/N ที่นำมานั้นก็ดี และในทางกลับกัน ดัชนีค่า C/N จะแย่ลง ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคสองตัวของ C/CSO และ C/CTB ถูกกำหนดโดยความเป็นเชิงเส้นของโมดูลโฟโตอิเล็กทริค โมดูลโฟโตอิเล็กทริคคุณภาพสูงให้ช่วงกำลังรับที่กว้างขึ้นภายใต้ตัวบ่งชี้ C/CSO และ C/CTB เดียวกัน

V. โอกาสในการพัฒนาอุปกรณ์ออพติคัล

ด้วยการอัปเดตเทคโนโลยีการส่งผ่านใยแก้วนำแสงอย่างต่อเนื่องในเครือข่ายบรอดแบนด์และการปรับปรุงบริการมัลติฟังก์ชั่นอย่างต่อเนื่อง ข้อกำหนดสำหรับลักษณะการส่งผ่านของอุปกรณ์ออปติคัลและใยแก้วนำแสงจึงสูงขึ้นเรื่อยๆ ยุคของเส้นใยนำแสงที่มาแทนที่สายทองแดงกำลังจะมาถึงในที่สุด ด้วยรอยเท้าของยุคสารสนเทศ ด้วยการถือกำเนิด โอกาสในการพัฒนาเทคโนโลยีการส่งผ่านแสงนั้นกว้างมาก

การเลือกและการใช้เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติก

เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลเป็นอุปกรณ์หลักของระบบส่งผ่านสายเคเบิลแบบออปติก หน้าที่ของมันคือการปรับสัญญาณไฟฟ้าอินพุตสัญญาณโทรทัศน์ผ่านเคเบิลความถี่วิทยุไปยังเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลเพื่อให้เกิดการแปลงทางไฟฟ้าและออปติคอล (E/O) และเพื่อส่งสัญญาณออปติคอลที่ต่อเนื่อง เสถียร และเชื่อถือได้ไปยังระบบเคเบิลแบบออปติคอล ประเภทของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกที่มีอยู่ในตลาดปัจจุบัน: ตามวิธีการมอดูเลตที่แตกต่างกัน พวกมันแบ่งออกเป็นสองประเภท: เครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตโดยตรง และเครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตภายนอก เครื่องส่งสัญญาณแบบปรับแสงโดยตรงส่วนใหญ่จะใช้ในระบบใยแก้วนำแสง 1310 นาโนเมตร และเครื่องส่งสัญญาณแบบปรับแสงภายนอกส่วนใหญ่จะใช้ในระบบใยแก้วนำแสง 1550 นาโนเมตร ไม่ว่าจะเป็นเครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตโดยตรงหรือแบบมอดูเลตภายนอก ส่วนประกอบหลักประกอบด้วยเลเซอร์

ปรับเครื่องส่งสัญญาณเลเซอร์โดยตรง

1. องค์ประกอบ

องค์ประกอบของเครื่องส่งสัญญาณออปติคัลมอดูเลตโดยตรง นอกเหนือจากส่วนประกอบหลักของส่วนประกอบเลเซอร์ DFB แล้ว ยังมีแหล่งจ่ายไฟ วงจรไบแอสเลเซอร์ วงจรสตาร์ทช้าด้วยเลเซอร์ วงจรป้องกันการโอเวอร์โหลดและวงจรป้องกันไดรฟ์ การควบคุมพลังงานและวงจรควบคุมความเย็น แสง วงจรตรวจจับ, วงจรชดเชยความผิดเพี้ยน, ชิปตรวจจับแสง (PIN) (สำหรับการตรวจจับพลังงานแสงและการควบคุมพลังงานอัตโนมัติ), ตู้เย็นเซมิคอนดักเตอร์ และเทอร์มิสเตอร์สำหรับการควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติสองทาง (ATC) เป็นต้น

2. ขั้นตอนการทำงาน

สัญญาณอินพุตของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลคือสัญญาณความถี่วิทยุโทรทัศน์ (RF) ที่ส่วนหน้า สัญญาณ RF หลายตัวจะถูกผสมเป็นสัญญาณเดียวโดยมัลติเพล็กเซอร์ จากนั้นจึงส่งไปยังอินพุตของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติก หลังจากที่ขยายด้วยปรีแอมพลิฟายเออร์แล้ว จะมีการควบคุมการลดทอนทางอิเล็กทรอนิกส์ การชดเชยความผิดเพี้ยน และการควบคุมระดับกำลังอัตโนมัติ จากนั้นขับเคลื่อนชิปเลเซอร์เพื่อทำการมอดูเลตทางไฟฟ้า/ออปติคัล และแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณมอดูเลชั่นแบบออปติคัล การเพิ่มตัวแยกแสงที่ปลายเอาต์พุตสามารถลดอิทธิพลของคลื่นแสงที่สะท้อนจากสายเคเบิลออปติกบนเลเซอร์ได้อย่างมาก สัญญาณแสงจะถูกส่งไปยังสายเคเบิลออปติคัลผ่านข้อต่อแบบออปติคัลที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ และสัญญาณแสงจะถูกส่งไปยังจุดออปติคัลแต่ละจุดผ่านสายเคเบิลออปติคัล

จะเห็นได้ว่ากำลังส่งและการบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้นของเลเซอร์ขึ้นอยู่กับกระแสไบแอส (IO) ดังนั้นเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอลจึงติดตั้งวงจรไบแอสและวงจรชดเชยความผิดเพี้ยนของเลเซอร์เพื่อให้มั่นใจถึงเสถียรภาพของดัชนีไม่เชิงเส้นและ เอาท์พุทการส่งสัญญาณ

เมื่ออุณหภูมิของเลเซอร์เพิ่มขึ้น เกณฑ์จะเพิ่มขึ้น ความเข้มของแสงเอาต์พุตที่อิ่มตัวจะลดลง และช่วงเชิงเส้นของเส้นโค้ง PI จะลดลง (นั่นคือ ช่วงไดนามิกของตัวเอง 2 ช่วงจะลดลง) เพื่อให้แน่ใจว่าเครื่องส่งสัญญาณแสงทำงานได้ตามปกติเสมอต้องมั่นใจว่าเลเซอร์ทำงานที่อุณหภูมิคงที่ (โดยทั่วไปคือ 25ระดับค) ตัวทำความเย็นเซมิคอนดักเตอร์และเทอร์มิสเตอร์ที่ใช้สำหรับการควบคุมอุณหภูมิอัตโนมัติสองทาง (ATC) ของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกรับประกันว่าจะทำงานที่อุณหภูมิคงที่ 25ระดับC.

มีไมโครโปรเซสเซอร์อยู่ในเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอล และข้อมูลสถานะการทำงานที่ดีที่สุดของเลเซอร์จะถูกจัดเก็บไว้ในชิป เลเซอร์สามารถสตาร์ทได้ช้าและกระแสไฟของไดรฟ์ RF TV สามารถตัดการเชื่อมต่อได้โดยอัตโนมัติเพื่อปกป้องเลเซอร์ สวิตช์ต่างๆ บนแผงด้านหน้าของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอลถูกควบคุมโดยไมโครโปรเซสเซอร์

การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิและการเสื่อมสภาพของอุปกรณ์จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในเกณฑ์กระแสเลเซอร์และประสิทธิภาพการแปลงโฟโตอิเล็กทริค หากคุณต้องการควบคุมกำลังเอาท์พุตแสงของเลเซอร์อย่างแม่นยำ คุณควรแก้ไขปัญหาจากสองด้าน: ด้านหนึ่งคือการควบคุมกระแสไบแอสของเลเซอร์เพื่อให้ติดตามเกณฑ์โดยอัตโนมัติ การเปลี่ยนแปลงของกระแสทำให้มั่นใจได้ว่าเลเซอร์จะทำงานในสถานะอคติที่ดีที่สุดเสมอ ประการที่สองคือการควบคุมความกว้างของกระแสการมอดูเลตเลเซอร์เพื่อติดตามการเปลี่ยนแปลงของประสิทธิภาพการแปลงทางไฟฟ้าและแสงโดยอัตโนมัติ การควบคุมพลังงานอัตโนมัติทำให้สองงานข้างต้นเสร็จสมบูรณ์เพื่อให้แน่ใจว่าเลเซอร์จะส่งออกพลังงานแสงที่แม่นยำ

เครื่องส่งสัญญาณแสงแบบมอดูเลตภายนอก

เครื่องส่งสัญญาณแสงแบบมอดูเลตภายนอกประกอบด้วยโมดูเลเตอร์ภายนอก, เลเซอร์, วงจรควบคุมเลเซอร์, วงจรควบคุมการมอดูเลต, ไมโครโปรเซสเซอร์, วงจรพรีดิสทอร์ชั่น, เครื่องตรวจจับแสง, ตัวลดทอนสัญญาณ RF, เครื่องขยายเสียง, แหล่งจ่ายไฟ ฯลฯ

3. การเปรียบเทียบเครื่องส่งสัญญาณออปติคัลแบบมอดูเลตโดยตรงและแบบมอดูเลตภายนอก

เครื่องส่งสัญญาณการปรับโดยตรงส่วนใหญ่จะใช้สำหรับเลเซอร์ DFB เลเซอร์ DFB มีความเชิงเส้นที่ดีและสามารถรับค่า CTB และ CSO ที่ดีกว่าได้โดยไม่มีการชดเชยวงจรก่อนการบิดเบือน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการปรับโดยตรง มีการมอดูเลตความถี่เพิ่มเติมและตัวบ่งชี้การบิดเบือนแบบไม่เชิงเส้น (โดยเฉพาะค่า CSO) เป็นเรื่องยากที่จะสูงมาก

เครื่องส่งสัญญาณ DFB มีประสิทธิภาพที่มั่นคง โครงสร้างเรียบง่าย และราคาต่ำ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลาย

พลังของเครื่องส่งสัญญาณแบบปรับโดยตรงแบบออปติคอลโดยทั่วไปไม่ใหญ่เกินไป ภายใน 18nw ดังนั้นระยะการส่งข้อมูลจึงมีจำกัด และโดยทั่วไปจะใช้ในเครือข่ายการกระจายท้องถิ่นและเครือข่ายการส่งผ่านสายเคเบิลแบบออปติกระดับเมือง เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกประเภทนี้ส่วนใหญ่จะใช้ในเครือข่ายใยแก้วนำแสง 1310 นาโนเมตร และการลดทอนของใยแก้วนำแสง 1310 นาโนเมตรคือ 0.35db/กม. ดังนั้นระยะการส่งข้อมูลสูงสุดจะต้องไม่เกิน 35 กิโลเมตร

เครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตภายนอก: กำลังเอาต์พุตสูงถึง 2×20mw หรือมากกว่า (สองเอาต์พุต) สัญญาณรบกวนต่ำ และไม่มีการบิดเบือน cso ที่เกิดจากการรวมกันของคุณสมบัติการมอดูเลตความถี่เพิ่มเติมและการกระจายไฟเบอร์ที่คล้ายกับ LD ดังนั้นจึงมักใช้ในการส่งสัญญาณทางไกลของระบบสายขนาดใหญ่ เครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตภายนอกโดยทั่วไปจะใช้เลเซอร์ YAG หลังจากที่เลเซอร์ YAG ถูกมอดูเลตจากภายนอก ความเป็นเชิงเส้นจะแย่มาก และต้องใช้วงจรก่อนความผิดเพี้ยนเพื่อชดเชย เนื่องจากการกระจายตัวน้อยกว่า เครื่องส่งสัญญาณแสง YAG จึงเหมาะมากสำหรับใยแก้วนำแสงความยาวคลื่น 1550 นาโนเมตร ซึ่งส่วนใหญ่ใช้ในเครือข่ายใยแก้วนำแสง 1550 นาโนเมตร แสง YAG ถูกส่งผ่านเครือข่ายใยแก้วนำแสง 1550 นาโนเมตร ซึ่งสามารถใช้สำหรับการขยายสัญญาณและการถ่ายทอด ใยแก้วนำแสง 1550 นาโนเมตรมีการลดทอนเล็กน้อย (0.25db/กม.) ดังนั้นจึงสามารถใช้ตัวส่งสัญญาณแสง YAG สำหรับการส่งสัญญาณระยะไกลพิเศษได้ เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลแบบมอดูเลตภายนอกใช้ในเครือข่ายใยแก้วนำแสง 1310 นาโนเมตร และระยะการส่งข้อมูลสามารถเข้าถึงได้ถึง 50 กิโลเมตร ซึ่งเร็วกว่าระยะการส่งสัญญาณของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอลแบบมอดูเลตโดยตรงด้วย อย่างไรก็ตาม เครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตภายนอกมีราคาแพง และเครือข่ายใยแก้วนำแสงสำหรับการส่งสัญญาณระยะสั้นไม่ค่อยใช้เครื่องส่งสัญญาณแบบมอดูเลตภายนอก

4. ตัวชี้วัดทางเทคนิคของเครื่องส่งสัญญาณแสง

ตัวบ่งชี้ทางเทคนิคของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลเป็นพื้นฐานในการเลือกเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคอล และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพที่ดีของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัลส่งผลโดยตรงต่อตัวบ่งชี้ทางเทคนิคที่ดีของระบบเคเบิลทีวีทั้งหมด

5. ทางเลือกของเครื่องส่งสัญญาณแสง

เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับช่างเทคนิคเคเบิลทีวีในการทำความเข้าใจและเชี่ยวชาญองค์ประกอบ หลักการทำงาน และพารามิเตอร์ประสิทธิภาพของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติคัล เนื่องจากเพียงการเรียนรู้หลักการทำงานขั้นพื้นฐานและตัวชี้วัดประสิทธิภาพทางเทคนิคของเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกเท่านั้น จึงจะสามารถใช้เครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกได้อย่างมีประสิทธิภาพและสมเหตุสมผล การบำรุงรักษารายวันที่ดี

ปัจจุบันมีผู้ผลิตเครื่องส่งสัญญาณแสงทั้งในประเทศและต่างประเทศจำนวนมาก มีเครื่องส่งสัญญาณแบบออปติกหลายประเภท และตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพและราคาแบบสแตนด์อโลนก็แตกต่างกันมากเช่นกัน การเลือกที่สมเหตุสมผลเป็นประโยชน์อย่างยิ่งในการรับประกันคุณภาพของเครือข่ายใยแก้วนำแสงและลดต้นทุนในการสร้างเครือข่าย อัตราส่วนราคาประสิทธิภาพสูง ระบบประกันคุณภาพที่เชื่อถือได้ และการรับประกันบริการหลังการขายที่ดีคือตัวเลือกของอุปกรณ์เกี่ยวกับสายตา