Modul optik: masa depan penghantaran maklumat, adakah anda bersedia untuk menghadapi cabaran?

Dengan kemunculan era digital, permintaan untuk kelajuan dan kapasiti penghantaran maklumat semakin meningkat dari hari ke hari. Sebagai kaedah penghantaran data berkelajuan tinggi, jalur lebar tinggi, komunikasi optik secara beransur-ansur menjadi arus perdana. Dalam sistem komunikasi optik, Pemancar optik merupakan salah satu komponen terpenting. Mereka boleh menukar isyarat elektrik kepada isyarat optik, atau menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik, mencapai sambungan lancar antara elektronik dan foton.

Laser semikonduktor adalah salah satu komponen teras dalam Pemancar optik. Kestabilan, kuasa keluaran dan kelajuan modulasinya secara langsung mempengaruhi prestasi modul optik. Dengan kemajuan berterusan proses semikonduktor dan teknologi bahan, prestasi laser semikonduktor telah meningkat dengan ketara. Laser semikonduktor tradisional terutamanya termasuk laser DFB (pantulan teragih) dan VCSEL (laser pemancar permukaan rongga menegak). Laser DFB mempunyai kelebihan lebar spektrum sempit, kuasa tinggi dan lebar jalur modulasi tinggi, dan sesuai untuk sistem komunikasi optik jarak jauh. Laser VCSEL mempunyai ciri-ciri kos rendah, penggunaan kuasa rendah dan modulasi berkelajuan tinggi, dan digunakan secara meluas dalam bidang seperti komunikasi optik jarak dekat dan sambungan pusat data.

Modulator adalah komponen penting dalam Transceiver optik untuk memodulasi isyarat optik, dan prestasinya secara langsung mempengaruhi kadar dan lebar jalur sistem komunikasi optik. Pada masa ini, teknik modulasi biasa termasuk modulasi langsung, modulasi luaran, dan modulasi penyerapan elektro. Modulator langsung biasanya menggunakan ciri modulasi langsung laser semikonduktor untuk mencapai modulasi isyarat optik yang mudah dan cekap, tetapi kadar modulasinya adalah terhad. Modulator luaran menggunakan modulator luaran untuk memodulasi output isyarat optik oleh laser, yang boleh mencapai kadar modulasi dan lebar jalur yang lebih tinggi. Modulator penyerapan elektro menggunakan sifat penyerapan elektro bahan semikonduktor untuk mencapai modulasi isyarat optik, dengan kadar modulasi yang tinggi dan kecekapan kuasa.

Photodetector ialah komponen utama dalam Transceiver optik yang digunakan untuk menukar isyarat optik kepada isyarat elektrik. Prestasi mereka secara langsung mempengaruhi sensitiviti dan nisbah isyarat-ke-bunyi sistem komunikasi optik. Pengesan foto tradisional terutamanya termasuk pengesan foto PIN dan pengesan foto APD (Avalanche Photodiode). Pengesan foto PIN mempunyai kelebihan kesederhanaan, kestabilan, dan hingar yang rendah, dan sesuai untuk kebanyakan sistem komunikasi optik. Pengesan foto APD menggunakan kesan runtuhan salji untuk meningkatkan sensitiviti pengesanan isyarat optik dan sesuai untuk sistem komunikasi optik jarak jauh dan berkuasa rendah.

Teknologi pembungkusan dan penyepaduan adalah pautan penting dalam Pemancar optik, yang secara langsung mempengaruhi kestabilan, kebolehpercayaan dan keberkesanan kos modul optik. Teknologi pembungkusan terutamanya merangkumi reka bentuk pembungkusan, perlindungan dan pelesapan haba komponen optik untuk memastikan prestasi yang stabil dan operasi peranti optik yang boleh dipercayai jangka panjang. Teknologi penyepaduan melibatkan penyepaduan dan penyambungan komponen yang berbeza untuk mencapai pengecilan, pelbagai fungsi dan kos rendah modul optik. Dengan pembangunan berterusan teknologi mikro-nano, teknologi pembungkusan dan penyepaduan telah mencapai kemajuan yang ketara, memberikan sokongan kukuh untuk peningkatan prestasi dan pengembangan aplikasi modul optik.

Sebagai komponen utama dalam sistem komunikasi optik, Transceiver optik sentiasa berinovasi dan membuat penemuan dalam teknologi utama yang akan menggalakkan pembangunan teknologi komunikasi optik. Pada masa hadapan, kita boleh menjangkakan kemunculan modul optik dengan kelajuan yang lebih tinggi, penggunaan kuasa yang lebih rendah, dan integrasi yang lebih tinggi untuk memenuhi keperluan komunikasi yang semakin meningkat. Pada masa yang sama, dengan pembangunan teknologi baru muncul seperti 5G, Internet of Things dan kecerdasan buatan, modul optik akan memainkan peranan penting dalam rangkaian senario aplikasi yang lebih luas dan menyumbang lebih kepada pembinaan dan pembangunan masyarakat digital.