Муқаддима ба системаи RF бар нахи оптикӣ

Муқаддима ба системаи RF бар нахи оптикӣ

RF аз болои нахи оптикӣяке аз татбиқҳои муҳими фотоникаи микроволновка буда, дар соҳаҳои пешрафта, ба монанди радари фотоникии микроволновка, телефотои радиоӣ астрономӣ ва алоқаи ҳавопаймоҳои бесарнишин бартариҳои беҳамто нишон медиҳад.

RF аз болои нахи оптикӣПайванди ROFасосан аз интиқолдиҳандаҳои оптикӣ, қабулкунакҳои оптикӣ ва кабелҳои оптикӣ иборат аст. Тавре ки дар расми 1 нишон дода шудааст.

Интиқолдиҳандаҳои оптикӣ: Лазерҳои паҳншудаи бозгашт (Лазери DFB) дар барномаҳои камсадо ва диапазони баланди динамикӣ истифода мешаванд, дар ҳоле ки лазерҳои FP дар барномаҳое истифода мешаванд, ки талаботи камтар доранд. Ин лазерҳо дарозии мавҷҳои 1310 нм ё 1550 нм доранд.

Қабулкунаки оптикӣ: Дар охири дигари пайванди нахи оптикӣ, рӯшноӣ аз ҷониби фотодиоди PIN-и қабулкунак муайян карда мешавад, ки рӯшноиро ба ҷараён бармегардонад.

Кабелҳои оптикӣ: Баръакси нахҳои бисёррежимӣ, нахҳои якрежимӣ дар пайвандҳои хаттӣ истифода мешаванд, зеро онҳо парокандагии паст ва талафоти кам доранд. Дар дарозии мавҷи 1310 нм, сустшавии сигнали оптикӣ дар нахи оптикӣ камтар аз 0.4 дБ/км аст. Дар 1550 нм, он камтар аз 0.25 дБ/км аст.

Пайванди ROF системаи интиқоли хаттӣ мебошад. Бар асоси хусусиятҳои интиқоли хаттӣ ва интиқоли оптикӣ, пайванди ROF бартариҳои техникии зеринро дорад:

• Талафоти хеле кам, бо коҳиши нах камтар аз 0.4 дБ/км

• Интиқоли ултра-бандпаҳнои нахи оптикӣ, талафоти нахи оптикӣ аз басомад вобаста нест

Пайванд дорои иқтидори интиқоли сигнал/паҳнои банд, то DC то 40 ГГц мебошад

• Дахолати зиддиэлектромагнитӣ (EMI) (Дар ҳавои бад таъсири сигнал вуҷуд надорад)

• Арзиши пасттар барои як метр • Нахҳои оптикӣ чандиртар ва сабуктар буда, тақрибан 1/25 вазни мавҷгирҳо ва 1/10 кабелҳои коаксиалӣ доранд

• Тарҳбандии қулай ва чандир (барои системаҳои тасвирии тиббӣ ва механикӣ)

Мувофиқи таркиби интиқолдиҳандаи оптикӣ, системаи RF аз болои нах ба ду намуд тақсим мешавад: модулятсияи мустақим ва модулятсияи беруна. Интиқолдиҳандаи оптикии системаи RF аз болои нах бо модулятсияи мустақим лазери DFB-и мустақимро истифода мебарад, ки бартариҳои арзон, андозаи хурд ва ҳамгироии осонро дорад ва ба таври васеъ истифода шудааст. Аммо, бо маҳдудияти чипи лазерии DFB-и мустақим маҳдуд аст, RF-и мустақим аз болои нах танҳо дар банди басомади камтар аз 20 ГГц татбиқ карда мешавад. Дар муқоиса бо модулятсияи мустақим, модулятсияи беруна RF аз болои нах аз лазери якбасомади DFB ва модулятори электрооптикӣ иборат аст. Аз сабаби камолоти технологияи модулятори электрооптикӣ, системаи модулятсияи беруна RF аз болои нах метавонад дар банди басомади аз 40 ГГц зиёдтар татбиқ шавад. Аммо, аз сабаби илова карданимодулятори электрооптикӣ, система мураккабтар аст ва барои истифода мувофиқ нест. Афзоиши пайванди ROF, нишондиҳандаи садо ва диапазони динамикӣ параметрҳои муҳими пайвандҳои ROF мебошанд ва байни ин се робитаи наздик вуҷуд дорад. Масалан, нишондиҳандаи садои паст маънои диапазони калони динамикиро дорад, дар ҳоле ки афзоиши баланд на танҳо барои ҳар як система талаб карда мешавад, балки ба дигар ҷанбаҳои кори система таъсири бештар мерасонад.