التقنيات المستخدمة في واجهة الكابلات الضوئية النشطة
فيما يتعلق بواجهة التحويل الكهروضوئية للكابل البصري النشط ، يمكن تحقيقها بواسطة تقنيتين. فيما يلي وصف تفصيلي لهذين البرنامجين.
الأول هو استخدام التكنولوجيا البصرية السيليكونية ، والمعروفة أيضًا باسم تقنية عملية أشباه الموصلات المعدنية بأكسيد المعدن التكميلي (CMOS) ، يمكن تحويل الإشارات الضوئية ونقلها عن طريق التيار. يستخدم تيار الليزر الباعث للحافة (Edge Emitting Laser، EEL) للتحويل إلى مصدر ضوء لإرسال إشارة. يجب استخدام عدسة بصرية مُعايرة لتجميع الضوء بطول موجة 1310 نانومتر (نانومتر) بالقرب من المكون. يتكون EEL من مواد الرقاقة ، والتي يمكنها نقل الإشارات إلى الطبقة المكونة وجانب الخروج بالتوازي من خلال الاختلاف في معامل الانكسار العالي بين الهواء ومادة الرقاقة.
التقنية الثانية هي الليزر الباعث لسطح التجويف العمودي (الليزر الباعث لسطح التجويف العمودي ، VCSEL). تستخدم هذه التقنية مصفوفة ليزر لإدخال الإلكترونات الخارجية في منطقة رقيقة جدًا لمحاكاة استجابة النفق الكمي ، وربط الكابلات الضوئية لنقل الإشارات ، وسيتم إدخال التيار الناتج في المرايا عالية الانعكاسية وعواكس Bragg الموزعة ؛ انعكاس براغ يمكن للمرآة أن تثبت الإشارة في الوسط وتتأرجح عموديًا في اتجاه عمودي على السطح ، بحيث لا يهرب الضوء إلا إلى السطح من خلال فتحة خرج الحزمة الدائرية المغلفة ، مما يشكل انعكاسًا للتردد المنخفض على جدار الألياف.
أصبح الليزر الباعث لسطح التجويف الرأسي (VCSEL) هو الخيار الأول نظرًا لتكلفته المنخفضة واستهلاكه المنخفض للطاقة وأدائه العالي. تعد خصائصه الحالية منخفضة المستوى مفيدة لتحقيق مجموعة ليزر عالية الكثافة. بالإضافة إلى ذلك ، ينبعث الضوء في الاتجاه الرأسي. تسهل زاوية التباعد الصغيرة والتوزيع الدائري المتماثل البعيد والقريب من عملية الاقتران بالألياف الضوئية بدون نظام تشكيل شعاع معقد ومكلف.
مزايا الكابلات الضوئية النشطة
بالمقارنة مع الكابلات التقليدية عالية السرعة ، فإن الميزة الخاصة للكابل البصري النشط هي أساسًا وسيلة النقل الخاصة به. وسيلة النقل للكابل النحاسي التقليدي هي الأسلاك النحاسية ، ووسيلة النقل للكابل البصري النشط هي الألياف الضوئية ، ولكن يتم الاحتفاظ بموصل الواجهة الكهربائية. هذا يجعل الكبل البصري النشط يتجنب مشاكل التداخل الكهرومغناطيسي في نقل الكبل التقليدي ، ويضمن أنه يدعم مسافة نقل أطول من الوسائط الأخرى دون التضحية بسلامة الإشارة عالية السرعة. بالإضافة إلى ذلك ، بالمقارنة مع الكابلات النحاسية التقليدية ، تتميز الكابلات الضوئية النشطة بخصائص معدل البت BER 10E-15 ، لذا فهي ليست موصلة ولن ترتفع درجة حرارتها. إنها مناسبة لواجهات الإرسال عندما تصل شبكات سلكية مختلفة إلى غرفة المحطة لضمان أمن نقل البيانات.
في الوقت الحاضر ، نظرًا لفرص العمل الضخمة في الكابلات الضوئية النشطة ، فقد تطأ قدم المزيد والمزيد من الشركات المصنعة في هذا المجال. في المستقبل ، مع زيادة الطلب على النطاق الترددي (مثل نقل الفيديو بدقة 4K ، والواقع الافتراضي ، وما إلى ذلك) ، فإن منتجات النطاق الترددي الأعلى القائمة على الكابلات الضوئية لا بد أن تحصل على المزيد من التطبيقات على نطاق أوسع. يمكن توقع أن سوق الكابلات الضوئية النشطة سيكون واسعًا جدًا.
