RF optik iletiminin fiber üzerinden uygulanmasına giriş

Uygulamaya girişRF optik iletimiRF üzerinden Fiber

Son yıllarda mikrodalga iletişimi ve optik telekomünikasyon teknolojisi hızla gelişti. Her iki teknoloji de kendi alanlarında büyük ilerleme kaydetti ve mobil iletişim ve veri iletim hizmetlerinin hızlı gelişimine yol açarak insanların yaşamlarına büyük kolaylık sağladı. Mikrodalga iletişimi ve fotoelektrik iletişim teknolojilerinin her birinin kendine özgü avantajları olduğu gibi, üstesinden gelinemeyen bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Fotoelektrik iletim fiziksel ağ gerektirir ve esneklik, hızlı ağ oluşturma ve mobilite açısından bazı eksiklikleri vardır. Mikrodalga iletişimi ise uzun mesafeli iletim ve yüksek kapasite konusunda bazı eksikliklere sahiptir; mikrodalga sık sık röle yükseltme ve yeniden iletim gerektirir ve iletim bant genişliği taşıyıcı frekansıyla sınırlıdır. Bu durum, mikrodalga ve optik fiber iletim teknolojisinin entegrasyonuna, yani genellikle Radyo Üzerinden Fiber (ROF) teknolojisi olarak adlandırılan teknolojiye yol açmıştır.RF üzerinden Fiberveya radyo frekansı uzaktan iletişim teknolojisi. RF üzerinden fiber teknolojisinin en yaygın kullanılan alanı, mobil baz istasyonları, dağıtılmış sistemler, kablosuz geniş bant, kablolu TV, özel ağ iletişimi vb. dahil olmak üzere optik fiber iletişim alanıdır. Son yıllarda, mikrodalga fotoniğinin yükselişiyle birlikte, RF üzerinden fiber teknolojisi mikrodalga foton radarı, İHA iletişimi, astronomi araştırmaları ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Lazer modülasyonunun farklı türlerine göre, lazer iletişimi iç modülasyon ve dış modülasyon olarak ikiye ayrılabilir; yaygın olarak kullanılanı dış modülasyondur ve bu makalede dış lazer modülasyonuna dayalı RF üzerinden fiber teknolojisi açıklanmaktadır. RF üzerinden fiber bağlantıları esas olarak optik alıcı-verici, iletim veROF bağlantılarıAşağıdaki şekilde gösterildiği gibi:

Işık kısmına kısa bir giriş. LD yaygın olarak kullanılır.DFB lazerleri(Dağıtılmış geri besleme tipi) lazerler düşük gürültü ve yüksek dinamik aralık gerektiren uygulamalar için kullanılırken, FP (Fabry-Perot tipi) lazerler daha az zorlu uygulamalar için kullanılır. En yaygın kullanılan dalga boyları 1064 nm ve 1550 nm'dir. PD birfotodedektörVe fiber optik bağlantının diğer ucunda, ışık alıcının PIN fotodiyodu tarafından algılanır, bu da ışığı elektriksel bir sinyale ve ardından bilinen elektriksel işleme adımına dönüştürür. Ara bağlantı için kullanılan optik fiber genellikle tek modlu ve çok modlu optik fiberdir. Tek modlu fiber, düşük dağılımı ve düşük kaybı nedeniyle omurga ağında yaygın olarak kullanılır. Çok modlu fiber, üretimi ucuz olduğu ve aynı anda birden fazla iletimi destekleyebildiği için yerel alan ağlarında belirli bir uygulamaya sahiptir. Fiberdeki optik sinyalin zayıflaması çok küçüktür, 1550 nm'de sadece ~0,25 dB/km'dir.

Doğrusal iletim ve optik iletimin özelliklerine dayanarak, ROF bağlantıları aşağıdaki teknik avantajlara sahiptir:

• Çok düşük kayıp, fiber zayıflaması 0,4 dB/km'den az

• Ultra geniş bantlı fiber iletimi, frekanstan bağımsız fiber kaybı

• 110 GHz'e kadar daha yüksek sinyal taşıma kapasitesi/bant genişliği ile bağlantı • Elektromanyetik girişim (EMI) direnci (olumsuz hava koşulları sinyali etkilemez)

• Metre başına daha düşük maliyet • Fiber daha esnek ve hafiftir, dalga kılavuzunun yaklaşık 1/25'i ve koaksiyel kablonun 1/10'u ağırlığındadır.

• Elektro-optik modülatörlerin kolay ve esnek şekilde düzenlenmesi (tıbbi ve mekanik görüntüleme sistemleri için)