Передающие и приемные модули

Структурная схема передающего модуля представлена на рисунке.

1. входной электрический соединитель

2. схема возбуждения

3. схема обратной связи

4 - оптическое устройство (4’ – светоделитель, 4’’ – согласующие элементы, 4’’’ – оптический соединитель)

5 – термоэлектрический соединитель (5’ – активный элемент, 5’’ – ох. упр-ия, 5’’’ – датчик температуры)

6 – корпус

Структурная схема приёмного модуля

1 – оптический соединитель

2 – усилитель (2’ – предварительный усилитель)

3 – схема оптимальной обработки (фильтр)

4 – схема принятия решения

5 – электрический соединитель

6 – корпус

Сигналы:

Назначение передающего модуля – преобразование входной информации в виде электрических сигналов в оптические сигналы, согласованные с волоконным световодом.

В устройстве возбуждения сигнал преобразуется в мощные импульсы накачки, превышающие порог генерации лазера. Это устройство осуществляет следующие функции: задание постоянного смещения (предпороговая подпитка), предание импульсу накачки специальной формы, обеспечивающей формирование начала и обрыва генерации, изменение длительности импульса, аналого-цифровое преобразование сигнала, кодирование, мультиплексирование и др. Как правило, устройство возбуждения выполняется в виде интегральной или гибридной микросхемы.

Центром передающего модуля является излучатель.

Основные излучатели ВОЛС – полупроводниковые инжекционные гетеролазеры на основе соединений GaAlAs (λ = 0.8…0.9 мкм) и InGaAsP (λ = 1.3…1.3 мкм). Модуль может содержать одновременно несколько лазеров, излучающих на разных длинах волн для целей спектрального мультиплексирования.

Излучение лазера поступает на выходное оптическое устройство, включающее элементы согласования (селективные фильтры или смесители мод, элементы, преобразующие диаграмму направленности излучения для ввода в волокно) и оптический соединитель.

Часть светового потока лазера светоделителем направляется на фотоприемник обратной связи, который через микроэлектронное устройство управления воздействует на устройство и лазер, так чтобы осуществилась компенсация температурных, деградационных и других изменений мощности на выходе модуля.

Для ослабления температурных эффектов в модуль вводится термоэлектрический охладитель, включающий измеритель и схему автоматической регулировки температуры.

Для коротких ВОЛС с невысокими скоростями передачи информации удобно вместо лазера использовать светодиоды: это повышает надежность и долговечность передающего модуля, снижает его стоимость и упрощает структурную схему, так как в этом случае термоэлектрические охладители не нужны, используется также цепь фоточувствительной обратной связи.