Оптический передатчик

     Оптический  передатчик преобразует входной  электрический сигнал в модулированный световой поток для его дальнейшей передачи по оптоволокну. В зависимости  от характера исходного сигнала  в передатчике может использоваться как линейная амплитудная, так и  различные типы импульсной модуляции. Наиболее важным компонентом волоконно-оптического  передатчика является источник света - полупроводниковый лазер или  светодиод. Полупроводниковый лазер (laser diode, LD) представляет собой р-п переход толщиной 0,15...0,2 мкм, выполненный из арсенида галлия с соответствующими добавками (теллура, алюминия, кремния, цинка). В зависимости от характера и количества присадок полупроводник имеет области электронной п (за счет теллура) и дырочной р (за счет цинка) проводимостей. Под действием приложенного напряжения в полупроводнике происходит возбуждение носителей, в силу чего возникает поток фотонов. Этот поток, многократно отражаясь от зеркал, образующих резонансную систему, усиливается, что приводит к появлению лазерного луча с остронаправленной диаграммой излучения. Роль отражающих зеркал выполняют плоскопараллельные отполированные торцевые грани полупроводника. 

     Преимуществами  лазерных диодов являются малые размеры  тела свечения и, как следствие узкая  диаграмма направленности (3 20 градусов), большая мощность излучения (10…40 мВт), линейная зависимость излучаемой мощности от тока накачки и высокая частота  модуляции. Поэтому они используются для широкополосных одномодовых линий связи большой протяжённости. Недостатком лазерных диодов является необходимость их термостатирования для обеспечения одномодового режима работы, что влечет за собой удорожание оптического передатчика. 

     Наряду  с лазерами в качестве источника  оптического излучения могут  применяться светодиоды (light emitting diode, LED). Светодиод является таким же люминесцентным р-п переходом из арсенида галлия, но не имеет резонансного усиления. В отличие от лазера, обладающего остронаправленным когерентным лучом, в светодиоде излучение происходит спонтанно (самопроизвольно) и луч имеет меньшую мощность (5 20 мВт) и широкую направленность (60….80 градусов). Светодиоды также обладают высокой линейностью модуляционной характеристики, устойчивы к изменениям окружающей температуры и характеризуются низкой стоимостью. Поэтому они наиболее часто используются в технике охранного телевидения. Передатчик часто имеет миниатюрные размеры, что позволяет смонтировать его непосредственно в гермокожухе вместе с камерой, и снабжается байонетным разъёмом, ST-коннектором и клеммами для подключения источника питания. Как правило, полоса пропускания оптоволоконного видеотракта составляет 8 МГц с неравномерностью 3 дб. Часто несколько одноканальных передатчиков размещаются в одном конструктиве, устанавливаемом в стандартный 19-дюймовый кожух с общим блоком питания, что облегчает монтаж аппаратуры в случае большого числа ТВ камер в системе. 
 
 
 
 

     Оптический  передатчик преобразует входной  электрический сигнал в модулированный световой поток для его дальнейшей передачи по оптоволокну. В зависимости  от характера исходного сигнала  в передатчике может использоваться как линейная амплитудная, так и  различные типы импульсной модуляции. Наиболее важным компонентом волоконно-оптического  передатчика является источник света - полупроводниковый лазер или  светодиод. Полупроводниковый лазер (laser diode, LD) представляет собой р-п переход толщиной 0,15...0,2 мкм, выполненный из арсенида галлия с соответствующими добавками (теллура, алюминия, кремния, цинка). В зависимости от характера и количества присадок полупроводник имеет области электронной п (за счет теллура) и дырочной р (за счет цинка) проводимостей. Под действием приложенного напряжения в полупроводнике происходит возбуждение носителей, в силу чего возникает поток фотонов. Этот поток, многократно отражаясь от зеркал, образующих резонансную систему, усиливается, что приводит к появлению лазерного луча с остронаправленной диаграммой излучения. Роль отражающих зеркал выполняют плоскопараллельные отполированные торцевые грани полупроводника. 

     Преимуществами  лазерных диодов являются малые размеры  тела свечения и, как следствие узкая  диаграмма направленности (3 20 градусов), большая мощность излучения (10…40 мВт), линейная зависимость излучаемой мощности от тока накачки и высокая частота  модуляции. Поэтому они используются для широкополосных одномодовых линий связи большой протяжённости. Недостатком лазерных диодов является необходимость их термостатирования для обеспечения одномодового режима работы, что влечет за собой удорожание оптического передатчика. 

     Наряду  с лазерами в качестве источника  оптического излучения могут  применяться светодиоды (light emitting diode, LED). Светодиод является таким же люминесцентным р-п переходом из арсенида галлия, но не имеет резонансного усиления. В отличие от лазера, обладающего остронаправленным когерентным лучом, в светодиоде излучение происходит спонтанно (самопроизвольно) и луч имеет меньшую мощность (5 20 мВт) и широкую направленность (60….80 градусов). Светодиоды также обладают высокой линейностью модуляционной характеристики, устойчивы к изменениям окружающей температуры и характеризуются низкой стоимостью. Поэтому они наиболее часто используются в технике охранного телевидения. Передатчик часто имеет миниатюрные размеры, что позволяет смонтировать его непосредственно в гермокожухе вместе с камерой, и снабжается байонетным разъёмом, ST-коннектором и клеммами для подключения источника питания. Как правило, полоса пропускания оптоволоконного видеотракта составляет 8 МГц с неравномерностью 3 дб. Часто несколько одноканальных передатчиков размещаются в одном конструктиве, устанавливаемом в стандартный 19-дюймовый кожух с общим блоком питания, что облегчает монтаж аппаратуры в случае большого числа ТВ камер в системе.