Foxboro FCM2F2 P0914YZ Extensor de Comunica??o por Fibra óptica

Fun??o do Receptor: O expansor de comunica??o por fibra óptica converte os sinais ópticos de entrada em sinais elétricos por meio de um fotodetector (por exemplo, fotodiodo PD) na extremidade receptora. Esse processo utiliza o efeito fotoelétrico: quando um sinal óptico irradia o detector, corrente fotoelétrica é gerada, convertendo as mudan?as na potência óptica em mudan?as nos sinais elétricos.

Pré - processamento do Sinal: O sinal elétrico convertido pode ter atenua??o ou ruído, exigindo amplifica??o preliminar por um amplificador de baixo ruído (LNA) e remo??o de interferência por meio de um circuito de filtro para garantir a integridade do sinal.

Amplifica??o do Sinal Elétrico: O sinal elétrico pré - processado entra no amplificador principal (por exemplo, amplificador operacional ou amplificador RF) para aumentar a intensidade do sinal e compensar a atenua??o durante a transmiss?o (por exemplo, perda na fibra, perda no conector).

Regenera??o do Sinal (Opcional): Para distancias de comunica??o extremamente longas ou altos requisitos de qualidade do sinal, o expansor usa um circuito de recupera??o de clock (CDR) e um circuito de decis?o para "reformular" o sinal elétrico - restaurando a forma de onda e o cronograma do sinal digital original e eliminando ruído e distor??o acumulados (semelhante à fun??o de regenera??o de um repetidor de fibra óptica).

Convers?o Elétrico - óptica: O sinal elétrico amplificado ou regenerado é convertido em um sinal óptico por meio de um diodo laser (LD) ou diodo emissor de luz (LED). Os LDs s?o adequados para cenários de longa distancia e alta velocidade (por exemplo, fibra monomodo), enquanto os LEDs s?o mais usados em cenários de curta distancia e baixa velocidade (por exemplo, fibra multimodo).

Modula??o do Sinal óptico: O sinal elétrico controla a intensidade luminosa da fonte de luz por meio de um circuito de modula??o, tornando as mudan?as do sinal óptico consistentes com o sinal elétrico original (por exemplo, modula??o de amplitude, modula??o de pulso) para garantir a transmiss?o precisa de informa??es.

Aumento da Potência óptica: Aumentar ainda mais a potência do sinal óptico por meio de um amplificador óptico (por exemplo, amplificador óptico de semicondutor SOA) para aumentar a distancia de transmiss?o, ou expandir a capacidade de transmiss?o sobrepondo múltiplos sinais ópticos de comprimento de onda em uma única fibra por meio da tecnologia de multiplexa??o por divis?o de comprimento de onda (WDM).

Mecanismo de Dúplex: O expansor de comunica??o por fibra óptica suporta comunica??o full - duplex ou half - duplex, alcan?ando a transmiss?o bidirecional de sinais por meio de um divisor óptico (por exemplo, acoplador) ou fibras de transmiss?o/recep??o independentes. Por exemplo, no modo full - duplex, os sinais ópticos de transmiss?o e recep??o viajam simultaneamente em diferentes comprimentos de onda ou fibras.

Monitoramento e Prote??o do Link: Um circuito de monitoramento embutido detecta em tempo real parametros como intensidade do sinal óptico e taxa de erro de bits. Quando os sinais s?o anormais, ele inicia automaticamente ajuste de ganho, alarmes ou comuta??o redundante (por exemplo, comuta??o de link primário - reserva) para garantir a estabilidade da comunica??o.

Amplifica??o Distribuída: Injetar meios de ganho (por exemplo, amplificador de fibra dopada com érbio EDFA) diretamente na linha de fibra para amplifica??o online de sinais ópticos, adequado para transmiss?o troncal de longa distancia.

Amplifica??o Centralizada: Integrar um amplificador óptico dentro do expansor para amplificar centralmente os sinais ópticos recebidos antes da transmiss?o, comumente usado para expans?o de distancia em redes de acesso ou redes locais.

Para sinais digitais, eliminar danos acumulados por meio da regenera??o "3R" (Reamplificar, Reformular, Retomar o tempo), aproximando a qualidade do sinal do nível original, adequado para cenários de alta velocidade (por exemplo, acima de 10Gbps), de longa distancia.

Converter sinais ópticos para diferentes comprimentos de onda por meio de conversores de comprimento de onda (WDM) ou transmitir múltiplos sinais de comprimento de onda na mesma fibra usando a tecnologia de multiplexa??o por divis?o de comprimento de onda, alcan?ando "uma fibra para múltiplos usos" para expandir a capacidade e a distancia da comunica??o.

Em redes de transmiss?o de fibra óptica, quando os sinais sofrem perda de potência devido à atenua??o da fibra (por exemplo, 0,2dB/km), amplificar os sinais por meio de expanders para estender a distancia de transmiss?o de dezenas de quil?metros para centenas de quil?metros (por exemplo, a comunica??o por cabo submarino requer expanders em múltiplos estágios).

Em cenários de automa??o industrial, expanders estendem a distancia de comunica??o por fibra de dispositivos como PLCs e sensores de centenas de metros para quil?metros, ao mesmo tempo em que isolam a interferência eletromagnética (a fibra é n?o condutora com forte capacidade de anti - interferência).

Em data centers ou redes de edifícios, conectar dispositivos em diferentes salas de máquinas ou andares para resolver limita??es de distancia de cablagem.

Expanders podem atuar como divisores ópticos (por exemplo, 1xN), distribuindo um sinal óptico para múltiplas fibras ou agregando múltiplos sinais em um, permitindo a expans?o de topologias de rede (por exemplo, estruturas em estrela, em árvore).