Che cosa è un circuito integrato ottico?

Un circuito integrato ottico (IC) è un compatto confezionato elettronica del circuito, chip o microchip che elabora la luce direttamente per eseguire varie funzioni di comunicazione. I vantaggi nell'utilizzo di un circuito integrato ottico comprendono la maggiore velocità massima di dati che possono essere inviati su un collegamento ottico rispetto ad altri mezzi e la libertà da danni dovuti a interferenze naturale e artificiale e le energie transitori. Queste energie sono le emissioni elettromagnetiche e scariche elettrostatiche da nubi osservate come un fulmine e visti come impulsi elettromagnetici (EMP) di circuiti elettrici ed elettronici.

Il circuito integrato ottico utilizza vari tipi di componenti elettronici come semiconduttori che fungono da sorgenti ottiche, modulatori ottici e rilevatori ottici. L'intensità di luce proveniente da una sorgente ottica può essere controllato per trasmettere il messaggio al fondo di un cavo ottico. Per svolgere un segnale analogico, l'intensità della luce che viene inviato può essere variata in proporzione al livello istantaneo del segnale analogico. Per esempio, in estensori copertura radio che rendono disponibili segnali radio in spazi ristretti come diversi livelli interrati sotto il livello del suolo, un sistema radio può fornire una versione ottica dei segnali radio che possono essere inviati a diversi chilometri attraverso un cavo ottico.

I sistemi che supportano la comunicazione attraverso i telefoni cellulari utilizzano attrezzature varie comunicazioni a banda larga digitale, che può essere di filo, wireless o in fibra a base. Il circuito integrato ottico è di solito utilizzato per le comunicazioni in fibra che fanno uso di fibre sia in modalità singola o multi-mode. Invece di un singolo segnale ottico, fibre multimodali utilizzano due o più segnali ottici sulla stessa fibra ottica. Le fibre ottiche sono in realtà costituiti da un materiale di vetro leggermente flessibile che permette il passaggio della luce con pochissima perdita. Questa caratteristica rende le comunicazioni in fibra ottica ideale per lunghe campate di cavo, in molti luoghi controllati.

Il circuito integrato ottico è utilizzato per le apparecchiature di comunicazione dei dati per i computer e altri dispositivi digitali. Per velocità di trasmissione dati fino a qualche centinaio di milioni di bit al secondo (Mbps), filo e senza filo di comunicazione può essere pratico, ma per velocità superiori la comunicazione tra i nodi è più pratico con le comunicazioni di dati ottica ad alta velocità. Ad esempio, molti rete locale (LAN) interruttori sono interconnessi con collegamenti a fibre ottiche. Il tasso di errore di bit (BER) per collegamenti a fibre ottiche è la più bassa tra le possibili opzioni disponibili.

Ponti radio wireless possono sperimentare sbiadimento segnale e le interferenze che possono portare ad un aumento BER. Fili possono sperimentare la degradazione del segnale a causa di accoppiamento indesiderato tra i segnali in cavi separati, un evento chiamato crosstalk. Collegamenti in fibra ottica sono libere da interferenze e crosstalk. L'attrezzatura per i collegamenti in fibra ottica, tuttavia, può essere più costoso.

  • Un circuito integrato ottico è un tipo di un microchip.