Vad är en optisk integrerad krets?

En optisk integrerad krets (IC) är en kompakt förpackad elektronisk krets, chip eller mikrochip som bearbetar ljus direkt för att utföra olika kommunikationsfunktioner. Fördelarna med att använda en optisk integrerad krets inkluderar den högre maximala datahastigheten som kan skickas över en optisk länk jämfört med andra medel och friheten från skador på grund av naturliga och konstgjorda störningar och transienta energier. Dessa energier inkluderar elektromagnetiska emissioner och elektrostatisk urladdning från moln som observeras som blixtar och ses som elektromagnetisk puls (EMP) av elektriska och elektroniska kretsar.

Den optiska integrerade kretsen använder olika typer av elektronikkomponenter såsom halvledare som fungerar som optiska källor, optiska modulatorer och optiska detektorer. Ljusintensiteten från en optisk källa kan styras för att föra meddelandet till den bortre änden av en optisk kabel. För att bära en analog signal kan ljusintensiteten som sänds varieras i proportion till den momentana nivån hos den analoga signalen. Till exempel, i radiotäckningsförlängare som gör radiosignaler tillgängliga i trånga utrymmen, såsom flera källarnivåer under marknivå, kan ett radiosystem tillhandahålla en optisk version av radiosignalerna som kan skickas till flera kilometer via en optisk kabel.

System som stöder kommunikation via mobiltelefoner använder olika digital bredbandskommunikationsutrustning, som kan vara tråd-, trådlös eller fiberbaserad. Den optiska integrerade kretsen används vanligtvis för fiberbaserad kommunikation som använder antingen singelmods- eller multimodefibrer. Istället för en enda optisk signal använder flermodsfibrer två eller flera optiska signaler på samma optiska fiber. Optiska fibrer är faktiskt uppbyggda av ett lätt flexibelt glasmaterial som låter ljus passera igenom med mycket liten förlust. Denna egenskap gör optisk fiberkommunikation idealisk för långa kabelspann, på många kontrollerade platser.

Den optiska integrerade kretsen används för datakommunikationsutrustning för datorer och andra digitala enheter. För datahastigheter upp till några hundra miljoner bitar per sekund (mbps) kan tråd och trådlös kommunikation vara praktisk, men för högre hastigheter är kommunikation mellan noder mer praktisk med optisk datakommunikation med hög hastighet. Till exempel är många lokala nätverksväxlar (LAN) sammankopplade med optiska fiberlänkar. Bitfelsfrekvensen (BER) för optiska fiberlänkar är den lägsta bland de möjliga tillgängliga alternativen.

Trådlösa radiolänkar kan uppleva signalblekning och störningar som kan leda till ökad BER. Ledningar kan uppleva signalförsämring på grund av oönskad koppling mellan signaler i separata kablar, en händelse som kallas överhörning. Optiska fiberlänkar är fria från störningar och överhörning. Utrustningen för optiska fiberlänkar kan dock vara dyrare.