جهاز الإرسال والاستقبال البصري: لؤلؤة مشرقة في مجال الاتصالات البصرية

في الكون الشاسع للاتصال البصري ، يشبه جهاز الإرسال والاستقبال البصري (الوحدة البصرية) لؤلؤة مشرقة ، مما يضيء طريق نقل المعلومات الحديثة بقدرة تحويل كهروضوئية فريدة من نوعها. بصفتها المكون الأساسي لنظام الاتصالات البصرية ، فإن الوحدة البصرية لا تحمل فقط مهمة نقل البيانات عالية السرعة ، ولكنها أيضًا قوة دافعة قوية للتطوير المستمر لتكنولوجيا الاتصالات.

الوحدة البصرية ، الاسم الكامل لها هو جهاز الإرسال والاستقبال البصري ، يطلق عليه أيضا جهاز إرسال الأسلحة الألياف البصرية أو جهاز الإرسال والاستقبال البصري. إنه جهاز يحول الإشارات الكهربائية والإشارات البصرية في الاتصالات والتقنيات الأخرى ذات الصلة. تتكون الوحدة البصرية بشكل أساسي من الأجهزة الإلكترونية البصرية ، والدوائر الوظيفية ، والواجهات البصرية ، من بينها الأجهزة الإلكترونية البصرية تشمل أجزاء الإرسال والاستقبال. نهاية الإرسال هي المسؤولة عن تحويل الإشارات الكهربائية إلى إشارات بصرية ونقلها عبر الألياف البصرية ؛ الطرف المتلقي مسؤول عن تحويل الإشارات البصرية التي تنتقل بواسطة الألياف البصرية إلى الإشارات الكهربائية للمعالجة اللاحقة.

بنية الوحدة البصرية معقدة ودقيقة ، وتشمل مكوناتها الأساسية مكونات الإرسال البصري ، ومكونات الاستقبال البصري ، وشرائح الليزر ، ورقائق الكشف ، وما إلى ذلك. تعمل هذه المكونات معًا لضمان استقرار وموثوقية الوحدة البصرية أثناء نقل البيانات عالية السرعة.

يعتمد مبدأ العمل للوحدة البصرية على عمليتين أساسيتين: التحويل الكهروضوئي والتحويل الكهربائي الضوئي. في نهاية الإرسال ، تقوم الوحدة البصرية بإدخال إشارة كهربائية لمعدل رمز معين من خلال نهاية الإصبع الذهبي. بعد معالجة هذه الإشارات الكهربائية بواسطة شريحة السائق ، يتم دفع الليزر (مثل الصمام الثنائي LED أو ليزر) لإصدار إشارة بصرية للمعدل المقابل. ثم يتم نقل هذه الإشارات البصرية إلى الطرف المتلقي من خلال الألياف البصرية.

في الطرف المتلقي ، يحول الكاشف في الوحدة البصرية (مثل ثنائيات الدبوس الضوئي أو ثنائيات الثياب الثانوية) الإشارة البصرية المستقبلة إلى إشارة تيار ضعيفة. ثم يتم تضخيم هذه الإشارات الحالية عن طريق مضخم ترسلي ومعالجته بواسطة مكبر للصوت المحد ، ثم يتم تحويله إلى إخراج إشارة كهربائية مستقر للمعدات اللاحقة.

مجال تطبيق الوحدات البصرية واسعة وعميقة ، ويغطي كل ركن من أركان تقنية الاتصالات الحديثة تقريبًا. في مجال مراكز البيانات ، تعد الوحدات البصرية ناقل الحركة بين المفاتيح والأجهزة ، وتحقيق نقل البيانات عالي السرعة بين الخوادم. مع التطور السريع للتقنيات مثل الحوسبة السحابية والبيانات الضخمة ، ينمو الطلب على الوحدات البصرية في مراكز البيانات ، مما عزز الرخاء المستمر لسوق الوحدة البصرية.

في مجال شبكات الاتصالات ، تلعب الوحدات البصرية أيضًا دورًا محوريًا. يتم استخدامها على نطاق واسع في الشبكات الأساسية وشبكات حامل وشبكات لاسلكية وغيرها من الروابط ، مما يوفر دعمًا قويًا لتحقيق تقنيات الاتصالات الجديدة مثل 5G و 6G. تضمن قدرة الإرسال عالية السرعة واستقرار الوحدات البصرية التشغيل الفعال والخدمة الموثوقة لشبكات الاتصالات.

تستخدم الوحدات البصرية أيضًا على نطاق واسع في مجالات إنترنت الأشياء والإنترنت الصناعي والراديو والتلفزيون. في مجال إنترنت الأشياء ، توفر الوحدات البصرية قنوات اتصال عالية السرعة ومستقرة للاتصال بين الأجهزة الذكية ؛ في مجال الإنترنت الصناعي ، تساعد الوحدات البصرية المؤسسات على تحقيق التحول الرقمي والترقية الذكية ؛ في مجال الراديو والتلفزيون ، تضمن الوحدات البصرية نقل واستقبال إشارات الصوت والفيديو عالية الجودة.

مدفوعة بالطلب في السوق ، تقنية الوحدة البصرية هي أيضا ابتكار وتطوير باستمرار. في الوقت الحاضر ، تتطور الوحدات البصرية نحو سرعة أعلى ، وانخفاض استهلاك الطاقة ، وتكامل أقوى. على سبيل المثال ، أصبحت الوحدات البصرية 800G منتجات رئيسية في السوق ، وبدأت وحدات بصرية 1.6T أيضًا في دخول السوق. كما تتطور التقنيات الناشئة مثل تقنية السيليكون الضوئية وتكنولوجيا CPO (البصريات المعبأة المشتركة) باستمرار ، مما يوفر دعمًا قويًا لتحسين الأداء وتخفيض التكاليف للوحدات البصرية .3333