ما هو جهاز الاستقبال البصري؟

المستقبل البصري ، الذي يسمى أحيانًا مستقبل الألياف البصرية ، هو أحد مكونات شبكة الألياف البصرية. يتمثل دور المستقبل في ترجمة نبضات الضوء التي يتم إرسالها عبر الألياف الضوئية إلى إشارات كهربائية. بمجرد تحويل المعلومات إلى كهرباء ، يمكن قراءة المعلومات بواسطة جهاز إلكتروني ، مثل جهاز كمبيوتر ، متصل بالشبكة.

يعد المستقبل البصري مكونًا مهمًا في شبكة الألياف البصرية. في الألياف الضوئية ، يُستخدم الضوء لإرسال المعلومات بين الأجهزة الإلكترونية ، مثل جهازي كمبيوتر على الشبكة. تُستخدم الكابلات ، التي تُصنع عادةً من زجاج السيليكا شديد الانعكاس ، لنقل نبضات الضوء. يرتد الضوء أسفل أنبوب السيليكا المجوف حتى يصل إلى المستقبل البصري في الطرف الآخر.

تكون المعلومات المرسلة عبر كابل الألياف الضوئية على شكل نبضات ضوئية. يتم ترجمة هذه النبضات إلى معلومات كهربائية بواسطة جهاز الاستقبال البصري. يترجم هذا الجهاز نبضات الضوء إلى سلسلة من الآحاد والأصفار ، تسمى الكود الثنائي. يمكن لأجهزة الكمبيوتر بعد ذلك ترجمة هذه الخيوط الطويلة من النظام الثنائي إلى العمليات التي تظهر على شاشات الكمبيوتر.

تنتقل نبضات الضوء عبر كبلات الألياف الضوئية حتى تصل إلى الثنائي الضوئي على جهاز استقبال بصري. يتكون الثنائي الضوئي من مادة يمكن أن تفقد الإلكترونات عندما يصطدم بفوتون يتحرك عند طول موجي معين. عندما تضرب الطاقة الضوئية الثنائي الضوئي ، يتم إطلاق الإلكترونات. تولد هذه الإلكترونات شحنة كهربائية صغيرة جدًا يجب على المستقبل البصري تضخيمها بعد ذلك. بمجرد تضخيم الإشارة ، يمكن ترجمتها إلى معلومات كهربائية في شكل دفق من الأرقام الرقمية والأصفار.

قد تختلف النبضات الضوئية المرسلة عبر كابل الألياف الضوئية بدرجة كبيرة في مستويات طاقتها. تحدد المادة التي يتكون منها الثنائي الضوئي نطاق مستويات الطاقة التي يمكن ترجمتها إلى كهرباء. يمكن لثنائيات السيليكون الضوئية ، على سبيل المثال ، تلقي معلومات تنتقل بين 190 و 1,100 من أطوال موجات الطيف الكهرومغناطيسي (نانومتر). يمكن لكبريتيد الرصاص تلقي المعلومات فقط من الفوتونات ذات الطاقة الكافية للسفر بين 1,000 و 3,500 نانومتر.

يمكن للمستقبلات الضوئية فقط تحويل المعلومات الضوئية إلى معلومات كهربائية. جهاز مشابه ، يسمى جهاز الإرسال البصري ، يستخدم لتحويل المعلومات الكهربائية إلى ضوء. يوجد أيضًا جهاز يسمى جهاز الإرسال والاستقبال البصري والذي يمكنه استقبال ونقل المعلومات الضوئية والكهربائية ، والترجمة بحرية بين الاثنين.