Što je optički integrirani krug?

Optički integrirani sklop (IC) je kompaktno upakirani elektronički sklop, čip ili mikročip koji izravno obrađuje svjetlost za obavljanje različitih komunikacijskih funkcija. Prednosti korištenja optičkog integriranog kruga uključuju veću maksimalnu brzinu podataka koja se može poslati preko optičke veze u usporedbi s drugim sredstvima i slobodu od oštećenja zbog prirodnih i umjetnih smetnji i prolaznih energija. Te energije uključuju elektromagnetske emisije i elektrostatičko pražnjenje iz oblaka koje se električni i elektronički krugovi promatraju kao munje i vide kao elektromagnetski impuls (EMP).

Optički integrirani krug koristi različite vrste elektroničkih komponenti kao što su poluvodiči koji djeluju kao optički izvori, optički modulatori i optički detektori. Intenzitet svjetlosti iz optičkog izvora može se kontrolirati kako bi se poruka prenijela do udaljenog kraja optičkog kabela. Za prijenos analognog signala, intenzitet svjetlosti koja se šalje može se mijenjati proporcionalno trenutnoj razini analognog signala. Na primjer, u proširivačima radijske pokrivenosti koji čine radio signale dostupnim u skučenim prostorima kao što je nekoliko podrumskih razina ispod razine tla, radijski sustav može pružiti optičku verziju radio signala koji se može poslati na nekoliko kilometara putem optičkog kabela.

Sustavi koji podržavaju komunikaciju putem mobitela koriste različitu digitalnu širokopojasnu komunikacijsku opremu, koja može biti žičana, bežična ili bazirana na vlaknima. Optički integrirani krug obično se koristi za komunikacije temeljene na vlaknima koje koriste jednomodna ili višemodna vlakna. Umjesto jednog optičkog signala, višemodna vlakna koriste dva ili više optičkih signala na istom optičkom vlaknu. Optička vlakna su zapravo sastavljena od blago fleksibilnog staklenog materijala koji omogućuje prolaz svjetlosti uz vrlo male gubitke. Ova karakteristika čini komunikaciju optičkim vlaknima idealnom za duge raspone kabela, na mnogim kontroliranim mjestima.

Optički integrirani krug koristi se za opremu za prijenos podataka za računala i druge digitalne uređaje. Za brzine prijenosa podataka do nekoliko stotina milijuna bita u sekundi (mbps), žičana i bežična komunikacijska sredstva mogu biti praktična, ali za veće brzine komunikacija između čvorova praktičnija je s optičkim podatkovnim komunikacijama velike brzine. Na primjer, mnoge sklopke lokalne mreže (LAN) međusobno su povezane zajedno s optičkim vlaknima. Stopa bitne pogreške (BER) za veze optičkih vlakana najniža je među mogućim dostupnim opcijama.

Na bežičnim radio vezama može doći do slabljenja signala i smetnji koje mogu dovesti do povećanog BER-a. Žice mogu doživjeti degradaciju signala zbog neželjenog spajanja signala u zasebnim kabelima, što se naziva preslušavanjem. Poveznice optičkih vlakana su bez smetnji i preslušavanja. Oprema za veze s optičkim vlaknima, međutim, može biti skuplja.