Ljósleg stýring

Lýsing á ljósaflæðingi

Ljósaflæðing viðtar að breyta ljósvefli í samræmi við háfrekastu rafstraum sem hefur upplýsingar. Breyttu ljósveflunum eru síðan sendar yfir gerveldur eða með ljósfjöru.

Nánar tiltekið er ljósaflæðing skilgreind sem umbreyting af rafstraumi sem hefur upplýsingar í samsvarandi ljóssignals. Þessi umbreyting gerir mögulega hágildis örfarið af gögnum yfir lengra fjarlægð með hágildi.

Á grunnvísu eru tvær ólíkar aðferðir til að flæða ljóssignals, sem eru flokkuð svona:

Beint flæði

Eins og nafnið bendir, er beint flæði aðferð þar sem upplýsingar sem ætlaðar eru til sendingar eru beint settar á ljósstrauminn frá upphafs. Í þessari aðferð er dreifistriði ljósupphafsins, oftast lasara, beint breytt í samræmi við rafstrauminn sem hefur upplýsingar. Þessi beint breyting á strauminum myndar samsvarandi breytingu á ljósgildissignals, sem gerir ekki nauðsynlegt að nota sérstök ljósaflæðara til að flæða ljóssignals.

Þó sé þessi flæðiaðferð með marktæk svik. Þetta er að mestu leyti tengt líftíma velferðar og veikinda, auk ljósatímans ljósupphafsins. Þegar lasarasmiður er notuð til beins flæðis, slökkað og teiknað lasarinn í samræmi við rafstrauminn eða dreifistriðið. Í þessu ferli tendar lasalínan að breytast, sem er kend fyrirbærum sem chirp. Þessi breyting á lasalínunni takmarkar mun miklu notkun beins flæðis, sem gera hann óþægilegan fyrir gögn yfir 2,5 Gbps.

Ytri flæði

Á móti því notast ytri flæði við sérstök ljósaflæðara til að breyta ljóssignals og breyta eigindum þeirra. Þessi aðferð er sérstaklega viðeigandi til að flæða signala með gögn yfir 10 Gbps. Þrátt fyrir að hún er best að hafa með hæðra hraða gögn, þá er ekki nauðsynlegt að nota ytri flæði einungis fyrir hæðra hraða gögn; hún getur verið notuð í öðrum umhverfum eins og annars vegar.

Eftirfarandi mynd sýnir hvernig ytri aflæðara virkar, sem birtir hvernig hann samspilur við ljóssignals til að ná önskuðum flæðingu.

Upplýsingar um ytri flæði

Í ytri flæðiaðferð er fyrsta hluturinn ljósupphafi, oftast lasardiód. Eftir lasardióð kemur ljósaflæðara sveitarlist. Þessi sveitarlist breytir ljósveflinum frá upphafi í samræmi við komandi rafstraum.

Lasardiódinn myndar ljóssignal með fast sterk. Þannig er ekki breytt sterk ljóssignals, heldur hefur rafstraumur áhrif á gildi ljósgjalds. Þannig er búið til tímabundið ljóssignal út úr aflæðaranum, sem efektívt bærir upplýsingar í rafstrauminum.

Mikilvægt er að minnast að sveitarlist ytra aflæðara getur verið hönnuð á tveimur vegum. Hann getur verið sameiningaður við ljósupphafið, sem myndar hreinlegra og einfaldari lausn. Eða hann getur virkað sem sérstakt, sjálfstætt tæki, sem býður upp á fleksibila í hönnun og sameiningu kerfisins.

Ljósaflæðara, sem eru miðpunktur ytra flæðis, geta verið almennt flokkuð í tvær aðaltegundir:

Raf - ljós fásamþætta

Kendur einnig sem Mach - Zehnder Aflæðara, er þessi tegund ljósaflæðara aðallega byggður með lithium niobate sem grundvallarmál. Sérstök eiginleikar lithium niobates leyfa nákvæm mannvirkju á ljóssignali eftir rafstrauma. Eftirfarandi mynd sýnir hvernig raf - ljós ytri aflæðara virkar, sem lýsir hvernig hann breytir ljóssignali gegnum samspil milli rafstraums og ljóssignals.

Hvernig raf - ljós fásamþætta virkar

Í raf - ljós fásamþætti spila ljósbrotari og ljóssamþætta mikilvægar hlutverk í mannvirkju ljósvefla. Þegar ljóssignal kemur inn í aflæðara, deilt er ljósstrálinn í tvær jafnstórar hluta, sem stytt er hver einást í ólíka leiðir. Síðan breytir rafræn signali fás hjá ljóssignali sem fer í einu af þessum leidum.

Eftir að hafa ferðast gegnum sínar leiðir, koma bæði ljósveflarnir í ljóssamþætta, þar sem þeir sameinast. Þessi sameining getur verið á tveimur vegum: byggingarlega eða brottningslega. Þegar byggingarleg sameining gerist, styrka sig samnefnuð ljósveflarnir, sem leiðir til ljósljóssignals út úr aflæðaranum, sem er táknað með plúsi 1. Á móti því, í brottningslegri sameiningu, brottna tveir hlutar ljósstráls út, sem leiðir til þess að enginn ljóssignal er greindur, sem er táknað með plúsi 0.

Raf - dregningaraflæðara

Raf - dregningaraflæðara er aðallega framleiðslaður af indium fosfor. Í þessari tegund aflæðara breytir rafstraumur sem hefur upplýsingar eiginleika málsins sem ljós fer í gegnum. Samkvæmt þessum breytingum, myndast annaðhvort plúsi 1 eða 0 á úttakinu.

Áberandi er að raf - dregningaraflæðara getur verið sameiningaður við lasardiód og lokaður inn í staðlaða fjárpakka. Þessi sameiningað design býður upp á mikið af kostum. Með því að sameina aflæðara og lasardiód í einn eining, minnkað er allsherjar pláss krav tækinu. Auk þess optimað er raforkureikjanir og lækkad spenna kröfur í samanburði við að nota sérstakt lasupphafi og aflæðara sveitarlist, sem gerir það hreinlegra, tjarna og praktiskari lausn fyrir ýmsar ljóskommunarforrit.