RF ഓവർ ഫൈബർ സിസ്റ്റത്തിലേക്കുള്ള ആമുഖം

RF ഓവർ ഫൈബർ സിസ്റ്റത്തിലേക്കുള്ള ആമുഖം

ഫൈബറിനു മുകളിലുള്ള RFമൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോണിക്‌സിന്റെ പ്രധാന പ്രയോഗങ്ങളിലൊന്നാണ് ഇത്, മൈക്രോവേവ് ഫോട്ടോണിക് റഡാർ, ജ്യോതിശാസ്ത്ര റേഡിയോ ടെലിഫോട്ടോ, ആളില്ലാ ആകാശ വാഹന ആശയവിനിമയം തുടങ്ങിയ നൂതന മേഖലകളിൽ സമാനതകളില്ലാത്ത നേട്ടങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.

ഫൈബറിനു മുകളിലുള്ള RFROF ലിങ്ക്ചിത്രം 1 ൽ കാണിച്ചിരിക്കുന്നതുപോലെ, പ്രധാനമായും ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവറുകൾ, ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകൾ എന്നിവ ചേർന്നതാണ്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ: ഡിസ്ട്രിബ്യൂട്ടഡ് ഫീഡ്‌ബാക്ക് ലേസറുകൾ (DFB ലേസർ) കുറഞ്ഞ ശബ്ദവും ഉയർന്ന ചലനാത്മക ശ്രേണിയിലുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും പ്രയോഗിക്കുന്നു, അതേസമയം കുറഞ്ഞ ആവശ്യകതകളുള്ള ആപ്ലിക്കേഷനുകളിലും FP ലേസറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഈ ലേസറുകൾക്ക് 1310nm അല്ലെങ്കിൽ 1550nm തരംഗദൈർഘ്യമുണ്ട്.

ഒപ്റ്റിക്കൽ റിസീവർ: ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ ലിങ്കിന്റെ മറ്റേ അറ്റത്ത്, റിസീവറിന്റെ പിൻ ഫോട്ടോഡയോഡ് പ്രകാശത്തെ കണ്ടെത്തുന്നു, ഇത് പ്രകാശത്തെ തിരികെ വൈദ്യുതധാരയാക്കി മാറ്റുന്നു.

ഒപ്റ്റിക്കൽ കേബിളുകൾ: മൾട്ടിമോഡ് ഫൈബറുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബറുകൾ കുറഞ്ഞ വിതരണവും കുറഞ്ഞ നഷ്ടവും കാരണം ലീനിയർ ലിങ്കുകളിൽ ഉപയോഗിക്കുന്നു. 1310nm തരംഗദൈർഘ്യത്തിൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിലെ ഒപ്റ്റിക്കൽ സിഗ്നലിന്റെ അറ്റൻവേഷൻ 0.4dB/km-ൽ താഴെയാണ്. 1550nm-ൽ, ഇത് 0.25dB/km-ൽ താഴെയാണ്.

ROF ലിങ്ക് ഒരു ലീനിയർ ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റമാണ്. ലീനിയർ ട്രാൻസ്മിഷന്റെയും ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിഷന്റെയും സവിശേഷതകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, ROF ലിങ്കിന് ഇനിപ്പറയുന്ന സാങ്കേതിക ഗുണങ്ങളുണ്ട്:

• വളരെ കുറഞ്ഞ നഷ്ടം, ഫൈബർ അറ്റൻവേഷൻ 0.4 dB/km-ൽ താഴെ

• ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ അൾട്രാ-ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ട്രാൻസ്മിഷൻ, ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബർ നഷ്ടം ഫ്രീക്വൻസിയെ ആശ്രയിക്കുന്നില്ല.

ലിങ്കിന് ഉയർന്ന സിഗ്നൽ വഹിക്കാനുള്ള ശേഷി/ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്ത് ഉണ്ട്, DC മുതൽ 40GHz വരെ.

• ആന്റി-ഇലക്ട്രോമാഗ്നറ്റിക് ഇന്റർഫറൻസ് (EMI) (മോശം കാലാവസ്ഥയിൽ സിഗ്നൽ ഇംപാക്റ്റ് ഇല്ല)

• ഒരു മീറ്ററിന് കുറഞ്ഞ ചെലവ് • ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകൾ കൂടുതൽ വഴക്കമുള്ളതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമാണ്, ഏകദേശം 1/25 വേവ്ഗൈഡുകളും 1/10 കോക്സിയൽ കേബിളുകളും ഭാരമുള്ളവയാണ്.

• സൗകര്യപ്രദവും വഴക്കമുള്ളതുമായ ലേഔട്ട് (മെഡിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ ഇമേജിംഗ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്ക്)

ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിറ്ററിന്റെ ഘടന അനുസരിച്ച്, ഫൈബർ വഴിയുള്ള RF സിസ്റ്റത്തെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിച്ചിരിക്കുന്നു: ഡയറക്ട് മോഡുലേഷൻ, എക്സ്റ്റേണൽ മോഡുലേഷൻ. ഡയറക്ട്-മോഡുലേറ്റഡ് RF ഓവർ ഫൈബർ സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഒപ്റ്റിക്കൽ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഡയറക്ട്-മോഡുലേറ്റഡ് DFB ലേസർ സ്വീകരിക്കുന്നു, ഇതിന് കുറഞ്ഞ ചെലവ്, ചെറിയ വലിപ്പം, എളുപ്പത്തിലുള്ള സംയോജനം എന്നിവയുടെ ഗുണങ്ങളുണ്ട്, ഇത് വ്യാപകമായി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഡയറക്ട്-മോഡുലേറ്റഡ് DFB ലേസർ ചിപ്പ് പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, ഫൈബർ വഴിയുള്ള ഡയറക്ട്-മോഡുലേറ്റഡ് RF 20GHz-ന് താഴെയുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ മാത്രമേ പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയൂ. ഡയറക്ട് മോഡുലേഷനുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ, ഫൈബർ വഴിയുള്ള ബാഹ്യ മോഡുലേഷൻ RF ഒരു സിംഗിൾ-ഫ്രീക്വൻസി DFB ലേസറും ഒരു ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്ററും ചേർന്നതാണ്. ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ പക്വത കാരണം, ഫൈബർ സിസ്റ്റത്തിലൂടെയുള്ള ബാഹ്യ മോഡുലേഷൻ RF-ന് 40GHz-ൽ കൂടുതലുള്ള ഫ്രീക്വൻസി ബാൻഡിൽ ആപ്ലിക്കേഷനുകൾ നേടാൻ കഴിയും. എന്നിരുന്നാലും, ഇവ ചേർത്തതിനാൽഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക് മോഡുലേറ്റർ, സിസ്റ്റം കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണവും പ്രയോഗത്തിന് അനുയോജ്യവുമല്ല. ROF ലിങ്ക് ഗെയിൻ, നോയ്‌സ് ഫിഗർ, ഡൈനാമിക് റേഞ്ച് എന്നിവ ROF ലിങ്കുകളുടെ പ്രധാന പാരാമീറ്ററുകളാണ്, കൂടാതെ മൂന്നിനും ഇടയിൽ അടുത്ത ബന്ധമുണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, കുറഞ്ഞ നോയ്‌സ് ഫിഗർ എന്നാൽ ഒരു വലിയ ഡൈനാമിക് റേഞ്ച് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്, അതേസമയം ഉയർന്ന ഗെയിൻ എല്ലാ സിസ്റ്റത്തിനും മാത്രമല്ല, സിസ്റ്റത്തിന്റെ മറ്റ് പ്രകടന വശങ്ങളിലും വലിയ സ്വാധീനം ചെലുത്തുന്നു.