ฟังก์ชันพื้นฐานที่สุดของโมดูลออปติคัลคือการทำให้ฟังก์ชันการแปลงสัญญาณออปติคัลแบบออปติคัล-ไฟฟ้า/ไฟฟ้า-ออปติคัลเสร็จสมบูรณ์ และภายในประกอบด้วยอุปกรณ์ออปติคัล วงจรการทำงาน และอินเทอร์เฟซออปติคัล อุปกรณ์ออปติคัลเป็นส่วนประกอบหลักของโมดูลออปติคัล และโมดูลออปติคัลจะเพิ่มวงจรการทำงานและส่วนประกอบโครงสร้างตามอุปกรณ์ออปติคัล
เริ่มจากอุปกรณ์ออปติคัลของโมดูลออปติคัล ในบรรดาอุปกรณ์ออปติคัลของโมดูลออปติคัล อุปกรณ์ออปติคัลที่ใช้สำหรับการแปลงสัญญาณออปติคัลเรียกว่า TOSA และ ROSA ตามลำดับ มาแนะนำกันโดยละเอียด
ส่วนประกอบหลักของโมดูลเครื่องส่งสัญญาณออปติคอล TOSA (Transmitting Optical Sub-Assembley) ส่วนใหญ่จะเสร็จสิ้นการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณออปติก ในหมู่พวกเขา แหล่งกำเนิดแสง (ไดโอดเปล่งแสงของสารกึ่งตัวนำหรือเลเซอร์ไดโอด) เป็นแกนหลัก ชิป LD โฟโตไดโอดจอภาพ (MD) และส่วนประกอบอื่น ๆ บรรจุในโครงสร้างที่กะทัดรัด (ถึง แพ็คเกจโคแอกเชียลหรือแพ็คเกจผีเสื้อ) จากนั้น TOSA คือ ก่อตัวขึ้น
ใน TOSA ปัจจุบันเลเซอร์ไดโอด LD เป็นอุปกรณ์ปล่อยสารกึ่งตัวนำที่ใช้บ่อยที่สุดสำหรับโมดูลออปติคัล มีสองตัวแปรหลัก: เกณฑ์ปัจจุบัน (Ith) และประสิทธิภาพความชัน (S) เพื่อให้ LD ทำงานได้อย่างรวดเร็ว เราต้องจัดเตรียม LD ด้วยกระแสไบแอส DC IBIAS ที่มากกว่ากระแสเกณฑ์เล็กน้อย (DC Bias ในรูปด้านบน) นั่นคือเลเซอร์จะถูกปล่อยออกมาเมื่อกระแสไปข้างหน้าเกินกระแสเกณฑ์ .
ROSA (Resceiving Optical Sub-Assembly) แอสเซมบลีรับแสงในโมดูลใยแก้วนำแสงที่มีอัตราข้อมูลสูง โดยปกติแล้วโฟโตไดโอด PIN หรือ ADP และ TIA จะประกอบกันในปลอกโลหะที่ปิดสนิทเพื่อสร้างชุดประกอบรับแสงของเรา
โมดูลออปติคัล ROSA ประกอบด้วยตัวตรวจจับโฟโต้ (PIN/APD), พรีแอมพลิฟายเออร์ TIA, แอมพลิฟายเออร์จำกัด ฯลฯ
ก่อนอื่น มาดูที่ตัวตรวจจับแสง ซึ่งเป็นอุปกรณ์หลักของส่วนประกอบรับข้อมูล ROSA (ตัวตรวจจับแสงที่ใช้ในรูปด้านบนคือ APD) ซึ่งมีหน้าที่หลักในการแปลงสัญญาณออปติคอลเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ผ่านเอฟเฟกต์โฟโตอิเล็กทริก โฟโตดีเต็กเตอร์ทั่วไปในการสื่อสารด้วยแสง ได้แก่ โฟโตไดโอด PIN และโฟโตไดโอดถล่ม (APD) ดังที่เราได้กล่าวถึงในบทความก่อนหน้านี้ APD เป็นเครื่องตรวจจับโฟโต้ความไวสูงที่ใช้เอฟเฟกต์การคูณหิมะถล่มเพื่อเพิ่มกระแสไฟเป็นสองเท่า เมื่อเทียบกับโฟโตไดโอด PIN ความไวของตัวรับ APD สามารถเพิ่มได้ 6~10dB
กระแสสัญญาณอ่อนที่สร้างโดยเครื่องตรวจจับโฟโต้จะถูกแปลงเป็นแรงดันสัญญาณที่มีขนาดเพียงพอโดยพรีแอมพลิฟายเออร์ TIA (Trans-Impedance Amplifier) แล้วจึงส่งออก TIA เป็นตัวแปลง V ซึ่งแปลงกระแสไฟฟ้าออปติกเป็นแรงดันไฟฟ้า
ในขณะนี้ สัญญาณแรงดันไฟฟ้าที่ผลิตโดย TIA ยังคงเป็นสัญญาณอะนาล็อก ซึ่งจำเป็นต้องแปลงเป็นสัญญาณดิจิตอลก่อนที่วงจรประมวลผลสัญญาณจะสามารถจดจำได้ ฟังก์ชันของแอมพลิฟายเออร์แบบจำกัด Poster Amplifier ที่อยู่เบื้องหลัง TIA คือการแปลงสัญญาณที่มีแอมพลิจูดต่างกันเป็นสัญญาณดิจิตอลที่มีแอมพลิจูดเดียวกัน
ยินดีต้อนรับติดต่อเราสำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม:
Whatsapp/Skype/Wechat: 0086 181 5840 0345
Email: info@brandnew-china.com