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Module 1: Introdução à Tecnologia Fiber Optic

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Sistema de Comunicação Ótica

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Temos agora um olhar para o diagrama de blocos de um sistema de comunicação óptica e seus componentes. A fonte da informação (sinal) pode ser um telemóvel, um telefone fixo, um computador, televisão ou qualquer dispositivo desse tipo. A fonte é seguida por uma caixa de sinal de sinal. A funcionalidade desta caixa pode variar dependendo do sistema; conversão, modelagem de pulso, codificação etc transmissor, onde é convertida a partir do diagrama, a região sombreada em vermelho representa o domínio elétrico, e o azul o domínio ótico.

A conversão de conversão elétrica-para-ótica sem introduzir sua própria distorção. Tipicamente, emitindo diodos (LED) ou conversão laser: (1) Modulação direta: variada pelo sinal de informação (

Tecnologia De Comunicação Óptica, Palestra 8 Palestra 8

Sistema de comunicação óptica

Temos agora um olhar para o diagrama de blocos de um sistema de comunicação óptica e seus componentes. A fonte da informação (sinal) pode ser um telemóvel, um telefone fixo, um computador, televisão ou qualquer dispositivo desse tipo. A fonte é seguida por uma caixa de sinal de sinal. A funcionalidade desta caixa pode variar dependendo do sistema; pode ser moldagem analógica, codificação etc. As informações desta caixa são agora alimentadas com o transmissor óptico, onde é convertido do domínio elétrico para o domínio ótico a região sombreada representa o domínio elétrico e a conversão azul-óptica é realizada utilizando-se um transdutor, que pode realizar esta conversão sem introduzir sua própria distorção. Geralmente, os transdutores utilizados são diodos laser. Há dois métodos para o elétrico

Modulação direta: Nesse caso, a corrente de condução do LED ou do laser é variada pelo sinal de informação (sinal modulador), mudando assim a intensidade da Página 1 Temos agora uma olhada no diagrama de blocos de um sistema de comunicação óptica e seus componentes. A fonte da informação (sinal) pode ser um celular, um telefone fixo, um

computador, uma televisão ou qualquer dispositivo desse tipo. A fonte é seguida por um processamento de sinal preto-pode ser analógico-para-digital

As informações desta caixa agora são alimentadas para o domínio ótico. Neste
-a região sombreada é realizada usando um transdutor, que pode executar isso os transdutores utilizados são de luz
. Existem dois métodos para o ente elétrico-para-óptico do LED ou do laser é), alterando assim a intensidade da luz.

NPTEL-Tecnologia de Comunicação Ótica de Fibra, Palestra 8 Página 2
Este método pode ser usado apenas para modulação de amplitude / intensidade, e não para modulação de fase.
(2) Modulação externa: Neste caso, a luz da fonte é passada através de um modulador, que é capaz de variar a amplitude ou a fase da luz de acordo com o modulador

sinal. A fonte de informação, o processamento do sinal (se necessário), e a conversão elétrica-para-ótica juntas constituem o transmissor óptico.

O transmissor pode ser seguido por um acoplador, um interruptor, um roteador, um multiplexador, dependendo do tipo de rede. Por exemplo, se os sinais de diferentes usuários estiverem em frequências portadoras diferentes (festejam-se e festejam-se), pode ser necessário um multiplexador de comprimento de onda para multiplex os dois sinais.
Dependendo dos requisitos da rede, esses dispositivos passivos podem ou não estar presentes na rede.
Em seguida, o sinal passa pelo canal, que é a fibra óptica. A atenuação na fibra de modo único comercial, que é a fibra mais comumente utilizada em um link de comunicação, é de 0,2 dB/km. Isso se traduz em atenuação de 20 dB após a transmissão através de 100 km, o que corresponde a uma redução de 100 vezes na potência do sinal. Assim, para facilitar a transmissão para distâncias mais longas, a potência do sinal precisa ser impulsionada no meio de intervalo, o que é feito utilizando amplificadores ópticos, o que amplia o sinal óptico diretamente, sem precisar se converter em domínio elétrico. Dependendo da distância de link, um amplificador ou mais de um amplificadores são usados em intervalos regulares no link. Em caso de links de curta distância, nenhum amplificador é usado no sistema. No final do canal, mais uma vez, pode haver um acoplador, interruptor, roteador, filtro, demultiplexador dependendo do tipo de rede.
O receptor é basicamente uma ótica para o conversor elétrico, que é baseado em um fotodiodo que sente luz e o converte para uma corrente elétrica proporcional. Este método, no entanto, limita-se à detecção de intensidade e, portanto, não pode detectar dados modulados em fase. Há outras arquiteturas receptoras para detecção de fase-referidas como receptores coerentes-que discutirão em detalhes durante o curso. Vários tipos de amplificadores são usados em links de comunicação óptica, como amplificadores de fibra de vidro, amplificadores de semicondutores, amplificadores Raman, fora dos quais, o mais usado é o amplificador de fibra erbium-doped.
O objetivo do curso é, agora, estudar as várias partes deste diagrama de blocos, transmissores, fibra, amplificadores, componentes e receptores. Veremos também como configurar esse link, dependendo do requisito, e o tipo de arquiteturas de rede possíveis.
Nota:
Uma vez que lidamos com os níveis de energia variando ao longo de várias ordens de grandeza, representamos o poder em unidades logarítmicas, que é dBm. O poder em dBm é definido como 10 × logado de bordo (Power in mW). Assim, 1 mW é representado como 0 dBm. −30dBm é igual a 10ିଷ mW = 1 μW. Da mesma forma, 30 dBm corresponderia a 1 W. Power ratios tais como perda e ganho também são designados como unidades logarítmicas em dB como 10 × logabas de logico (melhor coisa que a nossa melhor forma de perder-se as suas vagas).

NPTEL-Fibra Optic Comunicação Tech A intensidade I de luz é definida como potência por área unitária, e termos de potência de número de fótons, I = número de fótons por unidade Energia de um fóton é h/ = Meia Coisa onde

Nós trabalhamos este exemplo: Um sinal ótico trans OOK em uma potência média, que é lançado em uma fibra de perda 6 dB. Assumindo igual número de 1's e 0's, qual é o número recebido de fótons em 1 bit?
Média de recebimento de energia (dBm) =
Massa Pousada = 3 dBm − 6 dB = − escala de 3 dBm).
Uma vez que o sinal está no formato OOK, a energia é '0' bit. Vamos supor que o pico de potência durante o bit '1' é

Tecnologia de Comunicação ótica, a Palestra 8 de luz é definida como potência por área unitária, e o poder P é energia por tempo unitário. Assim eu

área da unidade por tempo unitário × fóton energia. onde λ é o comprimento de onda da luz.

Nós trabalhamos este exemplo: Um transmissor óptico de comprimento de onda 0,8 μm gera sinal OOK em uma potência média, que é lançada em uma fibra de perda 6 dB. Assumindo igual número de 1's e 0's, qual é o número recebido de fótons em 1 bit? recebeu potência (dBm) = Média de energia lançada (dBm)-perda (dB)

dBm. (Divisão em escala linear é subtração em logarítmico

Uma vez que o sinal está em formato OOK, a potência é 'on' apenas durante o bit '1', é Deixe-nos supor que o pico de potência durante o bit '1' é Pisso. Já que a forma de pulso é NRZ,

A página 3 é energia por tempo unitário. Assim em

gera sinal de 1 Gbps NRZ-OOK em uma potência média, que é lançada em uma fibra de perda 6 dB. Assumindo igual

(Divisão em escala linear é subtração em logarítmico apenas durante o bit '1', é 'desligado' durante o
. Já que a forma de pulso é NRZ,

NPTEL-Fibra Optic Communication Technology, Palestra 8 Página 4 que é um pulso retangular, sua magnitude é constante ao longo do bit de duração Tela. Assim, a energia em bit '1' é Pcerta Tnossa, e o número de fótons em 1 bit é de Coisa Muita Coisa de Muita Coisa
=. de Coisa Coisa de Coisa de fora.

Bit duração é o recíproco de taxa de bits: Tabaixo = Coisa Pouca Coisa s = 1 ns.

Estatisticamente, espera-se que o número de 1's e 0's sejam os mesmos, e daí, Pous= 2 × Pousadas = 1 mW.
Substituindo, obtemos o número de fótons por bit como lixo 4 × 10 vezes

fótons. Este tipo de cálculo do número de fótons por bit é importante no contexto da sensibilidade do receptor,