HFBR-782BZ Neue originale elektronische Komponenten HFBR-782BZ

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Faseroptik, auch Faseroptik genannt, dieWissenschaftvonSendenDaten, Sprache und Bilder durch den Durchgang von Licht durch dünne, transparente Fasern.InTelekommunikation, Glasfasertechnologie hat praktisch ersetztKupfereindrahtenFern TelefonLinien, und es wird zum Verknüpfen verwendetComputersinnerhalblokale Netzwerke.FaserOptikist auch die Grundlage der Fiberskope, die zur Untersuchung innerer Körperteile verwendet werden (Endoskopie) oder die Inneninspektion hergestellter Strukturprodukte.

Das Grundmedium der Glasfaser ist eine haarfeine Faser, aus der teilweise auch Glasfasern bestehenPlastikaber am häufigsten vonGlas.Eine typische optische Glasfaser hat einen Durchmesser von 125 Mikrometern (μm) oder 0,125 mm (0,005 Zoll).Dabei handelt es sich tatsächlich um den Durchmesser der Umhüllung bzw. der äußeren reflektierenden Schicht.Der Kern oder innere Übertragungszylinder kann einen Durchmesser von nur 10 habenμm.Durch einen Prozess namenstotale innere Reflexion,LichtStrahlen, die in die Faserdose eingestrahlt werdenverbreiteninnerhalb des Kerns über große Entfernungen mit bemerkenswert geringer Dämpfung oder Verringerung der Intensität.Der Grad der Dämpfung über die Entfernung variiert je nach Wellenlänge des Lichts und derKompositionder Faser.

Als in den frühen 1950er-Jahren Glasfasern mit Kern-/Mantel-Design eingeführt wurden, beschränkte das Vorhandensein von Verunreinigungen ihren Einsatz auf kurze, für die Endoskopie ausreichende Längen.1966 ElektroingenieurCharles Kaound George Hockham, der in England arbeitete, schlug vor, Fasern für zu verwendenTelekommunikation, und zwar innerhalb von zwei JahrzehntenKieselsäureGlasfasern wurden mit ausreichender Reinheit hergestelltInfrarotLichtsignale könnten 100 km (60 Meilen) oder länger durch sie hindurchgehen, ohne dass sie durch Verstärker verstärkt werden müssten.Im Jahr 2009 wurde Kao mit dem ausgezeichnetNobelpreisin Physik für seine Arbeit.Kunststofffasern, meist aus Polymethylmethacrylat,Polystyrol, oderPolycarbonat, sind kostengünstiger in der Herstellung und flexibler als Glasfasern, aber ihre größere Lichtdämpfung beschränkt ihre Verwendung auf viel kürzere Verbindungen innerhalb von Gebäuden oderAutomobile.

Optische Telekommunikation wird üblicherweise mit durchgeführtInfrarotLicht im Wellenlängenbereich von 0,8–0,9 μm oder 1,3–1,6 μm – Wellenlängen, die effizient erzeugt werdenLeuchtdiodenoderHalbleiter Laserund die in Glasfasern die geringste Dämpfung erleiden.Die Fiberskop-Inspektion in der Endoskopie oder Industrie wird im sichtbaren Wellenlängenbereich durchgeführt, wobei ein Faserbündel verwendet wirderleuchtender untersuchte Bereich mit Licht und einem weiteren Bündel, das als längliches dientLinsezur Übertragung des Bildes an diemenschliches Augeoder eine Videokamera.

Glasfaserempfänger wandeln Lichtsignale in elektrische Signale zur Verwendung durch Geräte wie Computernetzwerke um.Diese elektrooptischen Geräte bestehen aus einem optischen Detektor, einem rauscharmen Verstärker und einer Signalaufbereitungsschaltung.Nachdem der optische Detektor das eingehende optische Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt hat, erhöht der Verstärker es auf einen Pegel, der für die weitere Signalverarbeitung geeignet ist.Der Modulationstyp und die elektrischen Ausgangsanforderungen bestimmen, welche weiteren Schaltkreise erforderlich sind.

Glasfaserempfänger verwenden Positiv-Negativ-Übergänge (PN), Positiv-Intrinsisch-Negativ-Fotodioden (PIN) oder Lawinenfotodioden (APD) als optische Detektoren.Das eingehende Lichtsignal wird von einem Glasfasersender (oder Transceiver) gesendet und je nach Gerätefähigkeit über ein optisches Singlemode- oder Multimode-Kabel übertragen.Ein Datendemodulator wandelt das Lichtsignal wieder in seine ursprüngliche elektrische Form um.In komplexeren Glasfasersystemen werden auch WDM-Komponenten (Wellenlängenmultiplex) verwendet.

Halbleiter und Fotodioden

Die SpecSearch-Datenbank von Engineering360 ermöglicht es industriellen Käufern, Produkte nach Halbleitertyp und Fotodiodentyp auszuwählen.In Glasfaserempfängern werden zwei Arten von Halbleitern verwendet.

Siliziumhalbleiter werden in Kurzwellenempfängern mit einem Bereich von 400 nm bis 1100 nm eingesetzt.

Indium-Gallium-Arsenid-Halbleiter werden in Langwellenempfängern mit einem Bereich von 900 nm bis 1700 nm eingesetzt.

Wie oben beschrieben verwenden Glasfaserempfänger drei verschiedene Arten von Fotodioden.

PN-Übergänge werden an der Grenze eines Halbleiters vom P-Typ und N-Typ gebildet, typischerweise in einem Einkristall durch Dotierung.

PIN-Fotodioden verfügen über einen großen, neutral dotierten intrinsischen Bereich, der zwischen P-dotierten und N-dotierten halbleitenden Bereichen liegt.

APDs sind spezielle PIN-Fotodioden, die mit hohen Sperrspannungen arbeiten.

Verstärker und Anschlüsse

Glasfaserempfänger verwenden entweder Niederimpedanz- oder Transimpedanzverstärker.

Bei Geräten mit niedriger Impedanz nehmen Bandbreite und Empfängerrauschen mit zunehmendem Widerstand ab.

Bei Transimpedanzgeräten wird die Bandbreite des Empfängers durch die Verstärkung des Verstärkers beeinflusst.

Typischerweise enthalten Glasfaserempfänger einen abnehmbaren Adapter für den Anschluss an andere Geräte.Zur Auswahl stehen D4, MTP, MT-RJ, MU und SC

Empfängerleistung

Wenn Käufer Engineering360 zur Beschaffung von Produkten nutzen, sollten sie diese Parameter für die Leistung von Glasfaserempfängern angeben.

Die Datenrate ist die Anzahl der pro Sekunde übertragenen Bits und ein Ausdruck der Geschwindigkeit.

Die Anstiegszeit des Empfängers ist ebenfalls ein Ausdruck der Geschwindigkeit, gibt jedoch die Zeit an, die ein Signal benötigt, um von einer bestimmten Leistung von 10 % auf 90 % zu wechseln.

Die Empfindlichkeit gibt das schwächste optische Signal an, das das Gerät empfangen kann.

Der Dynamikbereich hängt mit der Empfindlichkeit zusammen, gibt jedoch den Leistungsbereich an, in dem das Gerät arbeitet.

Die Empfindlichkeit ist das Verhältnis der Strahlungsenergie in Watt (W) zum resultierenden Photostrom in Ampere (A).