Ubadilishaji wa Mawingu

Maana ya Modulation ya Mawingu

Modulation ya mawingu inatafsiriwa kama mchakato wa kubadilisha mwanga kutokana na ishara ya umeme yenye kiwango cha juu ambayo inazitumia taarifa. Mawingu yaliyobadilishwa yanatuma baada ya hilo chini ya madiumu yenye uwazi au kupitia kamba ya mawingu.

Zaidi ya dharura, modulation ya mawingu inaweza kutafsiriwa kama mabadiliko ya ishara ya umeme yenye taarifa kwa ishara ya mwanga inayotumika. Mabadiliko haya yanaweza kutengeneza utumiaji wa data kwa umbali wa mbali na kwa usahihi mkubwa.

Kutokana na msingi, kuna njia mbili tofauti za kuendelea na modulation ya mawingu, zinazokambatana kama ifuatavyo:

Modulation Yenye Mzunguko Mmoja

Kama jina linalotafsiriwa, modulation yenye mzunguko mmoja ni teknolojia ambapo taarifa zinazotumika kwenye utumiaji huwekwa moja kwa moja kwenye mto wa mwanga unaoondoka kutoka chanzo. Katika njia hii, viwango vya umeme vinavyochukua mwanga, mara nyingi laser, vinabadilishwa moja kwa moja kutokana na ishara ya umeme yenye taarifa. Mabadiliko haya ya moja kwa moja vinaweza kutengeneza mabadiliko muhimu kwenye nguvu ya ishara ya mwanga, kushindwa kutumia modulatia wengine wa mwanga.

Hata hivyo, teknolojia hii ina changamoto nyingi. Changamoto haya zinajumuisha muda wa miaka ya ziada na ziada na muda wa photons wa chanzo cha mwanga. Wakati kutumia transmitter wa laser kwa modulation yenye mzunguko mmoja, laser hutumika na kutokatumika kutokana na ishara ya umeme au viwango vya umeme. Kwenye mchakato huu, upana wa laser hutenda kuongezeka, mtazamo unaojulikana kama chirp. Uongezeko huu wa upana wa laser ukidhibiti sana matumizi ya modulation yenye mzunguko mmoja, kukufanya si vyema kwa kiwango cha data zaidi ya 2.5 Gbps.

Modulation ya Nje

Kinyume chake, modulation ya nje huchukua modulatia wa mwanga wenye maalum ili kubadilisha ishara za mwanga na kuhamisha sifa zao. Teknolojia hii ni vizuri zaidi kwa ishara zenye kiwango cha data zaidi ya 10 Gbps. Ingawa inafanikiwa katika kusimamia data za haraka, hakuna hitaji rasmi wa kutumia modulation ya nje tu kwa ishara zenye kiwango cha data zaidi, inaweza kutumika katika mazingira mengine pia.

Takwimu ifuatayo inaelezea jinsi modulatia wa nje anavyofanya kazi, kuonyesha jinsi anavyohusiana na ishara ya mwanga kutumia modulation iliyotakikana.

Maelezo ya Modulation ya Nje

Katika uwekezaji wa modulation ya nje, komponenti ya kwanza ni chanzo cha mwanga, mara nyingi dioda ya laser. Baada ya dioda ya laser, kitengo cha modulatia cha mwanga kinachukua nafasi. Kitengo hiki kinabadilisha mto wa mwanga unaoondoka kutoka chanzo kutokana na ishara ya umeme inayokuja.

Dioda ya laser huchukua ishara ya mwanga na amplitude yenye ustawi. Hivyo basi, badala ya kubadilisha amplitude ya ishara ya mwanga, ishara ya umeme hupiga mchakato wa nguvu ya mwanga. Tangu hivyo, katika mwisho wa modulatia, ishara ya mwanga inayowezekana kwa muda hutengenezwa, kutoa taarifa zinazozitumika kwenye ishara ya umeme inayokuja.

Ni muhimu kukumbuka kuwa circuitry ya modulatia wa nje inaweza kutengenezwa kwa njia mbili. Inaweza kutengenezwa pamoja na chanzo cha mwanga, kutengeneza suluhisho lenye uzito mdogo na lisilo la mzunguko. Vinginevyo, inaweza kufanya kazi kama kifaa kipekee, kilichostahimili, kunipa urahisi katika udhibiti wa mfumo na integretion.

Modulatia wa mwanga, ambayo ni muhimu kwa modulation ya nje, zinaweza kugawanyika kwa vipengele vya pili:

Modulatia ya Phase ya Electro-Optical

Inatafsiriwa pia kama Mach-Zehnder Modulator, aina hii ya modulatia ya mwanga inajenga kwa kutumia lithium niobate kama nyuzi muhimu. Sifa uniques za lithium niobate zinaweza kutengeneza ishara ya mwanga kwa uhakika kutokana na maoni ya umeme. Takwimu ifuatayo inaelezea jinsi modulatia ya electro-optical external anavyofanya kazi, kuelezea jinsi anavyobadilisha ishara ya mwanga kupitia mizunguko kati ya komponenti za umeme na mwanga.

Ufanyike wa Modulatia ya Phase ya Electro-Optical

Katika modulatia ya phase ya electro-optical, beam splitter na beam combiner wanachukua nafasi muhimu katika kuhusisha mawingu. Wakati ishara ya mwanga ingia katika modulatia, beam splitter hunyepewa mwanga hadi pamoja, kudireka kila nusu kwenye njia tofauti. Baada ya hilo, ishara ya umeme inayotumika huchukua phase ya mwanga unayosafiri kwenye njia moja.

Baada ya kwenda njia zao, mawingu manne hayo humegereka beam combiner, ambapo wanajirudia. Hii inaweza kutokea njia mbili: constructively au destructively. Wakati recombination constructive inafanyika, mawingu milivyomegerezwa yanaweza kuboresha vyenyevyo, kutengeneza mwanga wa nguvu katika mwisho wa modulatia, kama inavyoelezwa kwa pulse 1. Kinyume chake, wakati wa recombination destructive, nusu za mwanga huyapunguza vyenyevyo, kuhamisha ishara ya mwanga kwenye mwisho, ambayo inatafsiriwa kwa pulse 0.

Modulatia ya Electro-Absorption

Modulatia ya electro-absorption inajenga kwa kutumia indium phosphide. Katika aina hii ya modulatia, ishara ya umeme yenye taarifa huchukua sifa za material ambazo mwanga unapopanda. Kulingana na mabadiliko haya ya sifa, pulse 1 au 0 hutanengwa katika mwisho.

Ikiwa ni muhimu, modulatia ya electro-absorption inaweza kutengenezwa pamoja na dioda ya laser na kuwekwa ndani ya package ya butterfly standard. Suluhisho hili linatengeneza faida nyingi. Kutengeneza modulatia na dioda ya laser kwa kitu kimoja, inapunguza uzito wa kijiji cha kifaa. Pia, inaweza kukusanya matumizi ya umeme na kupunguza viwango vya voltage kuliko kutumia chanzo cha laser tofauti na circuit ya modulatia, kufanya hiyo suluhisho linakuwa lenye uzito mdogo, lenye usafi, na lenye ubora kwa matumizi mbalimbali ya mawasiliano ya mwanga.