مبدأ عمل جهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G

جهاز الإرسال والاستقبال 1.25G Series BiDi (إرسال ثنائي الاتجاه) هو جهاز إرسال واستقبال بصري لاتصالات الألياف الضوئية. يعتمد مبدأ عملها على تقنية التحويل الإلكتروني البصري. يسمح جهاز الإرسال والاستقبال هذا بنقل البيانات ثنائي الاتجاه على ألياف ضوئية واحدة وهو جهاز مركب يتكون من جهاز إرسال (جهاز إرسال) وجهاز استقبال (جهاز استقبال). يتم تقديم مبدأ عملها بالتفصيل أدناه:

الارسال:
يعد جهاز الإرسال أحد المكونات الأساسية لجهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G. وظيفتها هي تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية وإرسالها إلى الألياف الضوئية.
مكون جهاز الإرسال: صمام ثنائي الليزر (LD): LD هو مصدر الضوء لجهاز الإرسال، وهو المسؤول عن تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات ضوئية. LD هو جهاز أشباه الموصلات قادر على توليد أشعة ليزر ذات عرض طيفي ضيق وكفاءة اقتران ألياف عالية. دائرة التعديل: تتحكم دائرة التعديل في مخرجات LD بحيث تحمل معلومات الإشارة الكهربائية المدخلة. يمكن لدائرة التعديل استخدام تقنيات مثل التعديل المباشر (التعديل المباشر لمخرج LD) أو التعديل الخارجي (التحكم في خرج LD من خلال مُعدِّل). Optocoupler: تقوم قارنة التوصيل الضوئية بتوصيل مخرج الضوء الخاص بـ LD بمنفذ إدخال الألياف الضوئية. فهو يضمن اقترانًا فعالاً للإشارات الضوئية وأقصى قدر من نقل الطاقة إلى الألياف الضوئية.

نقل الألياف الضوئية:
حقن الإشارة الضوئية: يتم حقن الإشارة الضوئية المعدلة من جهاز الإرسال في منفذ إدخال الألياف الضوئية من خلال المقرنة الضوئية. تضمن المقرنات الضوئية اقتران الإشارات الضوئية بشكل فعال بالألياف الضوئية وزيادة النقل إلى قلب الألياف الضوئية. نقل الألياف الضوئية: تنتشر الإشارات الضوئية في الألياف الضوئية عن طريق الانعكاس الداخلي الكلي. يسمح قلب الألياف عالي الانكسار للإشارة الضوئية بالبقاء بالكامل تقريبًا داخل القلب، بينما تمنع الكسوة الإشارة الضوئية من التسرب. مسافة إرسال الإشارة: تعتمد مسافة إرسال الألياف الضوئية على عوامل عديدة، منها نوع الألياف الضوئية وجودتها وطولها وقوة الإشارة الضوئية. عادةً، تتراوح مسافة نقل الألياف الضوئية التي يدعمها جهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G بين بضعة كيلومترات وعشرات الكيلومترات. الإرسال ثنائي الاتجاه: بالنسبة للإرسال ثنائي الاتجاه، تنتقل الإشارة الضوئية في كلا الاتجاهين على طول نفس الألياف الضوئية. نظرًا للتصميم الخاص وتقنية مضاعفة الطول الموجي، يمكن تحقيق الإرسال ثنائي الاتجاه على ألياف ضوئية واحدة، مما يوفر موارد الألياف ويقلل تكاليف النظام.
من خلال نقل الألياف الضوئية، يمكن لجهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G تحقيق نقل بيانات ثنائي الاتجاه عالي السرعة ومستقر في شبكات الألياف الضوئية، مما يوفر حلولًا موثوقة لمختلف التطبيقات.

الإرسال ثنائي الاتجاه: بالنسبة للإرسال ثنائي الاتجاه، تنتقل الإشارة الضوئية في كلا الاتجاهين على طول نفس الألياف الضوئية. نظرًا للتصميم الخاص وتقنية مضاعفة الطول الموجي، يمكن تحقيق الإرسال ثنائي الاتجاه على ألياف ضوئية واحدة، مما يوفر موارد الألياف ويقلل تكاليف النظام.

المتلقي:
يعد جهاز الاستقبال مكونًا أساسيًا آخر لجهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G. وتتمثل مهمتها في تحويل الإشارات الضوئية إلى إشارات كهربائية. عندما تصل الإشارة الضوئية إلى الطرف الآخر من الألياف، فإنها تدخل إلى جهاز الاستقبال. يوجد داخل جهاز الاستقبال مكون يسمى الكاشف الضوئي، وعادةً ما يكون ثنائي ضوئي (PD) أو ثنائي ضوئي/مضخم (PD/AMP). يقوم كاشف الضوء بتحويل الإشارة الضوئية المستقبلة إلى إشارة كهربائية ويخرجها إلى دائرة الاستقبال. وفي دائرة الاستقبال، يتم تضخيم الإشارة الكهربائية ومعالجتها لضمان دقة البيانات وسلامتها. وأخيرًا، يتم إرسال الإشارة الكهربائية المعالجة إلى الجهاز المستهدف، مثل الكمبيوتر أو جهاز الشبكة.

بهذه الطريقة، يحقق جهاز الإرسال والاستقبال BiDi من سلسلة 1.25G وظيفة الاتصال البصري ثنائي الاتجاه. يتيح العمل المنسق بين المرسل والمستقبل النقل ثنائي الاتجاه للإشارات الضوئية على ألياف ضوئية واحدة، وبالتالي توفير حل فعال لنقل البيانات بسرعة عالية.