光通信デバイスの構成

の構成光通信機器

光波を信号とし、光ファイバーを伝送媒体とする通信システムを光ファイバー通信システムと呼びます。従来のケーブル通信や無線通信と比較した光ファイバー通信の利点は、通信容量が大きく、伝送損失が少なく、耐電磁干渉性が強く、機密性が強いこと、そして光ファイバー伝送媒体の原料が二酸化ケイ素であるため記憶容量が豊富であることなどです。さらに、光ファイバーはケーブルに比べて小型、軽量、低コストといった利点も備えています。
次の図は、単純な光集積回路のコンポーネントを示しています。レーザ光再利用および多重分離装置、光検出器そして変調器.

光ファイバー双方向通信システムの基本構造は、電気送信機、光送信機、伝送ファイバー、光受信機、電気受信機で構成されます。
高速電気信号は電気送信機によって光送信機に符号化され、レーザー素子（LD）などの電気光学素子によって光信号に変換され、伝送ファイバに結合されます。
シングルモード光ファイバーで光信号を長距離伝送した後、エルビウム添加光ファイバー増幅器を用いて光信号を増幅し、伝送を継続します。光受信端では、PDなどのデバイスによって光信号が電気信号に変換され、その後の電気処理を経て電気受信機で受信されます。信号の送受信プロセスは逆方向でも同様です。
リンク内の機器の標準化を実現するために、同じ場所にある光送信機と光受信機が徐々に光トランシーバーに統合されます。
高速光トランシーバーモジュール受信光サブアセンブリ（ROSA; 送信光サブアセンブリ）で構成され、アクティブ光デバイス、パッシブデバイス、機能回路、光電インターフェース部品などがパッケージ化されています。ROSAとTOSAは、レーザー、光検出器などが光チップの形でパッケージ化されています。

マイクロエレクトロニクス技術の発展において、物理的なボトルネックと技術的課題に直面した人々は、光子を情報キャリアとして利用し始め、より広い帯域幅、より高速、より低消費電力、より低遅延の光子集積回路（PIC）を実現しました。光子集積回路の重要な目標は、光生成、結合、変調、フィルタリング、伝送、検出などの機能を統合することです。光子集積回路の初期の原動力はデータ通信にあり、その後、マイクロ波フォトニクス、量子情報処理、非線形光学、センサー、ライダーなどの分野で大きく発展しました。