La composition dedispositifs de communication optique
Le système de communication utilisant les ondes lumineuses comme signal et la fibre optique comme support de transmission est appelé système de communication par fibre optique. Comparée aux communications traditionnelles par câble et sans fil, la fibre optique présente les avantages suivants : grande capacité de communication, faibles pertes de transmission, excellente résistance aux interférences électromagnétiques, confidentialité élevée. De plus, la fibre optique est fabriquée à partir de dioxyde de silicium, un matériau de base offrant une grande capacité de stockage. De plus, elle présente les avantages d'une taille compacte, d'un poids léger et d'un faible coût par rapport au câble.
Le schéma suivant montre les composants d'un circuit intégré photonique simple :laser, dispositif de réutilisation et de démultiplexage optique,photodétecteuretmodulateur.
La structure de base du système de communication bidirectionnelle par fibre optique comprend : un émetteur électrique, un émetteur optique, une fibre de transmission, un récepteur optique et un récepteur électrique.
Le signal électrique à grande vitesse est codé par l'émetteur électrique vers l'émetteur optique, converti en signaux optiques par des dispositifs électro-optiques tels que le dispositif laser (LD), puis couplé à la fibre de transmission.
Après la transmission longue distance d'un signal optique par fibre monomode, un amplificateur à fibre dopée à l'erbium peut être utilisé pour amplifier le signal optique et poursuivre la transmission. Après la réception optique, le signal optique est converti en signal électrique par un PD et d'autres dispositifs, puis reçu par le récepteur électrique après traitement électrique. Le processus d'émission et de réception des signaux dans le sens inverse est identique.
Afin de parvenir à la standardisation des équipements de liaison, l'émetteur optique et le récepteur optique situés au même endroit sont progressivement intégrés dans un émetteur-récepteur optique.
La grande vitesseModule émetteur-récepteur optiqueest composé du sous-ensemble optique récepteur (ROSA ; sous-ensemble optique émetteur (TOSA) représenté par des dispositifs optiques actifs, des dispositifs passifs, des circuits fonctionnels et des composants d'interface photoélectrique sont conditionnés. ROSA et TOSA sont conditionnés par des lasers, des photodétecteurs, etc. sous forme de puces optiques.
Face aux goulots d'étranglement physiques et aux défis techniques rencontrés dans le développement de la microélectronique, les photons ont commencé à être utilisés comme vecteurs d'information afin d'obtenir une bande passante plus large, une vitesse plus élevée, une consommation énergétique plus faible et un délai plus court pour les circuits photoniques intégrés (PIC). Un objectif important des circuits photoniques intégrés est de réaliser l'intégration des fonctions de génération de lumière, de couplage, de modulation, de filtrage, de transmission, de détection, etc. Initialement motivés par la communication de données, les circuits photoniques intégrés ont connu un développement important dans la photonique micro-onde, le traitement de l'information quantique, l'optique non linéaire, les capteurs, le lidar et d'autres domaines.
Date de publication : 20 août 2024