Mạch tích hợp quang học là gì?

Một mạch tích hợp quang học (IC) là một mạch điện tử, chip hoặc vi mạch được đóng gói nhỏ gọn, xử lý ánh sáng trực tiếp để thực hiện các chức năng giao tiếp khác nhau.Những lợi thế trong việc sử dụng mạch tích hợp quang bao gồm tốc độ dữ liệu tối đa cao hơn có thể được gửi qua một liên kết quang học so với các phương tiện khác và sự tự do khỏi thiệt hại do nhiễu tự nhiên và nhân tạo và năng lượng thoáng qua.Những năng lượng này bao gồm khí thải điện từ và xả tĩnh điện từ các đám mây được quan sát là sét và được xem là mạch điện từ (EMP) bằng các mạch điện và điện tử.

Mạch tích hợp quang học sử dụng các loại thành phần điện tử khác nhau như chất bán dẫn hoạt động như các nguồn quang học, các bộ điều chỉnh quang học,và máy dò quang.Cường độ ánh sáng từ một nguồn quang học có thể được kiểm soát để mang thông điệp đến đầu xa của cáp quang.Để mang tín hiệu tương tự, cường độ ánh sáng được gửi có thể thay đổi theo tỷ lệ với mức tức thời của tín hiệu tương tự.Ví dụ, trong các bộ mở rộng vùng phủ sóng radio cung cấp tín hiệu vô tuyến có sẵn trong các không gian giới hạn như một số mức tầng hầm dưới mặt đất, một hệ thống radio có thể cung cấp một phiên bản quang học của các tín hiệu vô tuyến có thể được gửi đến vài km thông qua cáp quang.Các hệ thống hỗ trợ thông tin liên lạc qua điện thoại di động sử dụng các thiết bị liên lạc băng rộng kỹ thuật số khác nhau, có thể là dây, không dây hoặc sợi.Mạch tích hợp quang học thường được sử dụng cho các giao tiếp dựa trên sợi, sử dụng các sợi đơn chế độ hoặc đa chế độ.Thay vì một tín hiệu quang duy nhất, các sợi đa chế độ sử dụng hai hoặc nhiều tín hiệu quang trên cùng một sợi quang.Sợi quang thực sự được tạo thành từ một vật liệu thủy tinh hơi linh hoạt cho phép ánh sáng đi qua với rất ít mất.Đặc điểm này làm cho truyền thông sợi quang trở nên lý tưởng cho các khoảng dài của cáp, ở nhiều vị trí được kiểm soát. Mạch tích hợp quang học được sử dụng cho thiết bị truyền thông dữ liệu cho máy tính và các thiết bị kỹ thuật số khác.Đối với tốc độ dữ liệu lên tới vài trăm triệu bit mỗi giây (Mbps), các phương tiện liên lạc của dây và không dây có thể thực tế, nhưng đối với giao tiếp tốc độ cao hơn giữa các nút là thực tế hơn với giao tiếp dữ liệu quang tốc độ cao.Ví dụ, nhiều công tắc mạng cục bộ (LAN) được kết nối với nhau với các liên kết sợi quang.Tỷ lệ lỗi bit (BER) cho các liên kết sợi quang là thấp nhất trong số các tùy chọn có thể có sẵn. Các liên kết vô tuyến không dây có thể trải qua sự mờ dần và nhiễu tín hiệu có thể dẫn đến tăng BER.Dây có thể bị suy giảm tín hiệu do khớp nối không mong muốn giữa các tín hiệu trong các dây cáp riêng biệt, một sự xuất hiện được gọi là Crosstalk.Liên kết sợi quang không có nhiễu và nhiễu xuyên âm.Thiết bị cho các liên kết sợi quang, tuy nhiên, có thể đắt hơn.